[发明专利]一种ECRH系统天线聚焦镜面轮廓三维坐标确定方法

权利要求书

1.一种ECRH系统天线聚焦镜面轮廓三维坐标确定方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

1)确定出入射束以及聚焦束按照高斯传播规律的相位方程

入射束的相位表示为

反射束的相位表示为

其中，W_o,in为入射束的束腰尺寸；

W_o,out为反射束的束腰尺寸；

为入射束腰位置；

为反射束腰位置；

k＝2π/λ是自由空间中的波数；

η为相位修正项；

R为有效曲率半径；

2)根据相位方程求解出聚焦镜面轮廓坐标

2.1)以镜面中心坐标为三维坐标原点为坐标为(0，0，0)，垂直于与中心线方向的平面为XY平面，在该平面划分n×n的网格，该网格中每一个点的三维坐标为(X_i，Y_j，0)，i＝1，2…n，j＝1，2…n；

2.2)计算镜面几何中心入射束与反射束的相位之和P

为入射束在处的相位；

为反射束在处的相位；

2.3)设定聚焦镜任一点的三维坐标为(X_i,Y_j,Z_ij)，其中(X_i,Y_j)根据划分的网格为已知参数，依据相位传播公式分别列出入射束在点的相位以及反射束在点的相位在点入射束与反射束的相位之和求解满足方程中的Z_ij的值。

2.如权利要求1所述的一种ECRH系统天线聚焦镜面轮廓三维坐标确定方法，其特征在于：所述的入射束的束腰尺寸W_o，in，采用下式确定

W_o，in＝0.59d/2

d为ECRH系统传输波导直径。

3.如权利要求2所述的一种ECRH系统天线聚焦镜面轮廓三维坐标确定方法，其特征在于：d取63.5mm。

4.如权利要求1所述的一种ECRH系统天线聚焦镜面轮廓三维坐标确定方法，其特征在于：所述反射束腰位置确定过程如下

a、根据入射束腰的位置以及入射束方向计算聚焦镜中心点距入射束腰的距离d_in

b、确定入射束传播至镜面中心时的束半径W_m

c、确定聚焦镜中心与反射束腰距离d_out

d、利用下式确定反射束腰位置

5.如权利要求1所述的一种ECRH系统天线聚焦镜面轮廓三维坐标确定方法，其特征在于：反射束腰大小W_o，out＝20mm，反射方向为(0.707,0.707,0)。

6.如权利要求1所述的一种ECRH系统天线聚焦镜面轮廓三维坐标确定方法，其特征在于：η为相位修正项，采用下式确定

7.如权利要求1所述的一种ECRH系统天线聚焦镜面轮廓三维坐标确定方法，其特征在于：R为有效曲率半径，采用下式确定