[发明专利]零中频多道微波多普勒测量系统

摘要

本发明属于一种磁约束受控核聚变等离子体微波诊断系统，具体涉及一种基于微波零中频解调技术的多频率点微波多普勒诊断系统。该系统包括微波频率源、定向耦合器、可调衰减器、多工器、发射和天线、功放、滤波器、解调器和视放等。其优点是，它采用微波源直接解调方法，不需要像外差系统那样将微波下变频至中频信号再解调，使多道微波多普勒测量系统结构得到简化，具有成本低、时间分辨高、维护简单，研制周期短等优点。该系统能够同时测量多个空间点的等离子体旋转速度和湍流谱，同时还能获得它们的空间相关性。系统的测量区域受微波源的工作频率决定，在适当范围内，通过调节微波源的输出频率，还可以改变测量区域。

主权项

1.基于零中频解调的多道多普勒测量系统，其特征在于：它包括微波频率源(1)、定向耦合器(2)、可调衰减器(3)、多工器(4)、发射端带阻滤波器(5)、发射天线(6)、接收天线(7)、等离子体截止层(8)、接收端带阻滤波器(9)、宽带微波功率放大器(10)、微波功率分配器(11)、带通滤波器(12)、可调增益微波功率放大器(13)、微波正交解调器(14)、低通滤波器(15)、视频放大器(16)，其中，微波频率源(1)、定向耦合器(2)、可调衰减器(3)、多工器(4)、发射端带阻滤波器(5)、发射天线(6)构成微波多路频率发射系统，微波频率源(1)的输出端与定向耦合器(2)的输入端连接，定向耦合器(2)的输出端与可调衰减器(3)的输入端连接，可调衰减器(3)的输出端与多工器(4)的输入端连接，多工器(4)的输出端与发射端带阻滤波器(5)的输入端连接，发射端带阻滤波器(5)的输出端与发射天线(6)的输入端连接，发射天线(6)将微波向等离子体截止层(8)发射，接收天线(7)、接收端带阻滤波器(9)、宽带微波功率放大器(10)、微波功率分配器(11)、带通滤波器(12)、可调增益微波功率放大器(13)、微波正交解调器(14)、低通滤波器(15)、视频放大器(16)构成多路微波接收系统，从等离子体截止层(8)反射回来的微波信号被接收天线(7)接收，接收天线的输出端与接收端带阻滤波器(9)的输入端连接，接收端带阻滤波器(9)的输出端与宽带微波功率放大器(10)的输入端连接，宽带微波功率放大器(10)的输出端与微波功率分配器(11)的输入端连接，微波功率分配器(11)的输出端与带通滤波器(12)的输入端连接，带通滤波器(12)的输出端与微波正交解调器(14)的射频输入端连接，定向耦合器(2)的耦合输出端与可调增益微波功率放大器(13)的输入端连接，可调增益微波功率放大器(13)的输出端与微波正交解调器(14)的本振输入端连接，定向耦合器(2)和可调增益微波功率放大器(13)构成了微波的本振回路，它们的工作频率与微波源的频率一致，道数与微波源的数量相同，可调增益微波功率放大器(13)的输出功率要与微波正交解调器(14)的额定本振功率一致，微波正交解调器(14)的同相输出端和正交输出端分别与两个不同的低通滤波器(15)的输入端连接，低通滤波器(15)的输出端与视频放大器(16)的输入端连接，视频放大器(16)的输出端解调信号送给数据采集和分析系统。