[发明专利]一种基于电子回旋波的阿尔芬模实时控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于电子回旋波的阿尔芬模实时控制系统，其特征在于：包括磁约束高温等离子体(1)、高时空分辨率电子回旋辐射计(2)、多通道微波反射计(3)、米尔诺夫探针(4)、阿尔芬模快速智能识别算法(5)、中央处理器(6)、电子回旋共振加热控制系统(7)、回旋管(8)、槽纹波导(9)、真空法兰(10)、可控角度天线系统(11)，高时空分辨率电子回旋辐射计(2)、多通道微波反射计(3)、米尔诺夫探针(4)与磁约束高温等离子体(1)和阿尔芬模智能识别算法(5)连接、阿尔芬模智能识别和控制算法(5)与中央处理器(6)连接、中央处理器(6)与电子回旋共振加热控制系统(7)连接，电子回旋共振加热控制系统(7)与回旋管(8)连接，回旋管(8)与槽纹波导(9)、真空法兰(10)、可控角度天线系统(11)依次连接，可控角度天线系统(11)与磁约束高温等离子体(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于电子回旋波的阿尔芬模实时控制系统，其特征在于：所述电子回旋共振加热控制系统(7)与可控角度天线系统(11)连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于电子回旋波的阿尔芬模实时控制系统，其特征在于：所述高时空分辨率电子回旋辐射计(2)用于测量由温度扰动构成阿尔芬模径向模结构。

4.根据权利要求3所述的一种基于电子回旋波的阿尔芬模实时控制系统，其特征在于：在等离子体放电过程中，对高时空分辨率电子回旋辐射计(2)采集到的信号进行傅里叶变换，通过频谱分析找到阿尔芬模的频率范围，进行数值滤波，选取相同时刻、不同位置的温度扰动组合成一个径向分布。

5.根据权利要求4所述的一种基于电子回旋波的阿尔芬模实时控制系统，其特征在于：所述径向分布为阿尔芬模的径向模结构，最大值处就是阿尔芬模所在的空间位置。

6.根据权利要求1所述的一种基于电子回旋波的阿尔芬模实时控制系统，其特征在于：所述多通道微波反射计(3)用于测量由电子扰动构成阿尔芬模径向模结构。

7.根据权利要求6所述的一种基于电子回旋波的阿尔芬模实时控制系统，其特征在于：在等离子体放电过程中，对多通道微波反射计(3)采集到的信号进行傅里叶变换，通过频谱分析找到阿尔芬模的频率范围，然后进行数值滤波，选取相同时刻、不同位置的密度扰动组合成一个径向分布。

8.根据权利要求7所述的一种基于电子回旋波的阿尔芬模实时控制系统，其特征在于：所述径向分布就是阿尔芬模的径向模结构，最大值处就是阿尔芬模所在的空间位置。

9.根据权利要求1所述的一种基于电子回旋波的阿尔芬模实时控制系统，其特征在于：所述米尔诺夫探针(4)用于测量阿尔芬模的环向模数和极向模数，其中环向模数由环向米尔诺夫探针测量，极向米尔诺夫探针由极向米尔诺夫探针测量。

10.根据权利要求9所述的一种基于电子回旋波的阿尔芬模实时控制系统，其特征在于：在等离子体放电过程中，对米尔诺夫探针(4)采集到的信号进行傅里叶变换，通过频谱分析找到阿尔芬模的频率范围，然后对所有探针信号进行数值滤波，选取第一个通道的波峰参考点，依次比较各个通道探针信号相邻波峰的相位，观察第一探针和最后一个探针的相位差；当相位差为2π是，模数就是1，当相位差为4π是，模数就是2，依此类推。