用于聚变等离子体诊断的主动探测合成孔径微波成像
等离子体物理
2012-10-12 v1 仪器与探测器
摘要
设计并建造了一个合成孔径微波成像（SAMI）系统，用于从聚变等离子体获取多个频率的二维图像。SAMI使用线性极化天线的相控阵。阵列配置经过优化以实现最大合成孔径波束效率。天线接收的信号下变频到中频范围，然后以全矢量形式记录。全矢量信号允许在实时和后处理模式下进行波束聚焦和图像重建。SAMI可以在10-35GHz范围内扫描16个预编程频率，切换时间为300ns。该系统同时以两种不同模式运行：等离子体发射的无源成像，以及由同一阵列中一个天线发射的辐射的后向散射信号的有源成像。第二种模式类似于具有湍流结构传播速度二维分辨率的所谓多普勒后向散射（DBS）反射计。两种运行模式在Mega Amp球形托卡马克（MAST）上的真实聚变等离子体实验中均表现出良好性能。我们获得了BXO模式转换窗口的首个二维图像。通过主动探测，获得了首个湍流速度图。在本文中，我们概述了该诊断方法并讨论了最新结果。
引用
@article{arxiv.1210.3278,
title = {Synthetic aperture microwave imaging with active probing for fusion plasma diagnostics},
author = {Vladimir F. Shevchenko and Roddy G. L. Vann and Simon J. Freethy and Billy K. Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.3278},
year = {2012}
}