一種聚變裝置中微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種聚變裝置中微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定方法，采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度源向待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)提供輻射強(qiáng)度，其特征在于：所述標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度源和待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)之間還設(shè)有還采用斬波器，所述的斬波器調(diào)制待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)接收到的信號(hào)并提供周期信號(hào)和參考信號(hào)，還采用鎖相放大器以及采集系統(tǒng)，所述參考信號(hào)直接輸入采集系統(tǒng)，所述周期信號(hào)輸入鎖相放大器，所述待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)接收斬波器調(diào)制的信號(hào)并分兩路輸出該信號(hào)，一路直接輸入采集系統(tǒng)，另一路輸入鎖相放大器；本發(fā)明專利方法簡(jiǎn)潔有效，易于實(shí)施，解決了微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定。
【專利說(shuō)明】一種聚變裝置中微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚變裝置微波外差系統(tǒng)領(lǐng)域，具體為一種聚變裝置中微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定方法。

【背景技術(shù)】
[0002]聚變裝置中的微波外差系統(tǒng)是用于診斷聚變等離子體電子溫度分布的一種設(shè)備，其診斷原理是等離子體電子回旋輻射(微波頻段)的強(qiáng)度與局域電子溫度成正比。因此，對(duì)外差系統(tǒng)作強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定是其診斷電子溫度分布的前提條件。由于用于標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)源的溫度(103開(kāi)爾文)比等離子體電子溫度( 107 — 10 8開(kāi)爾文)低4-5個(gè)數(shù)量級(jí)，微弱信號(hào)的探測(cè)是微波外差系統(tǒng)強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定的難點(diǎn)。此前國(guó)內(nèi)在微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定方面還比較欠缺，本專利分別采用了硬件和軟件的方式實(shí)現(xiàn)了微弱信號(hào)的探測(cè)，完成了微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明專利的目的是解決微波外差系統(tǒng)強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定中微弱信號(hào)探測(cè)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)聚變裝置中微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種聚變裝置中微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定方法，采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度源向待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)提供輻射強(qiáng)度，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度源和待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)之間還設(shè)有斬波器，所述的斬波器調(diào)制待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)接收到的信號(hào)并提供周期信號(hào)；還采用鎖相放大器以及采集系統(tǒng)，所述周期信號(hào)輸入鎖相放大器并同時(shí)輸入采集系統(tǒng)，所述待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)接收斬波器調(diào)制的信號(hào)并分兩路輸出該信號(hào)，一路直接輸入采集系統(tǒng)，另一路輸入鎖相放大器。一方面，所述鎖相放大器利用斬波器輸出的參考信號(hào)對(duì)待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)輸出的微弱信號(hào)做硬件濾波和放大再輸送至采集系統(tǒng)。另一方面，采集系統(tǒng)直接采集待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)輸出信號(hào)然后通過(guò)內(nèi)置軟件作相干平均。分別通過(guò)硬件和軟件的方式實(shí)現(xiàn)微弱信號(hào)的探測(cè)，完成待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)的絕對(duì)強(qiáng)度標(biāo)定。
[0005]所述的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度源是黑體源，其輻射強(qiáng)度與溫度相關(guān)。
[0006]所述的斬波器通過(guò)改變光路通斷以實(shí)現(xiàn)調(diào)制待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)接收到的信號(hào)，并提供表征光路通斷的周期信號(hào)用于鎖相放大器及相干平均。
[0007]所述的鎖相放大器用于微弱信號(hào)的探測(cè)。
[0008]本發(fā)明可以通過(guò)鎖相放大器實(shí)現(xiàn)利用硬件探測(cè)微弱信號(hào)完成微波外差系統(tǒng)輸出信號(hào)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定；也可以通過(guò)斬波器提供參考信號(hào)用于作相干平均以提高信噪比，實(shí)現(xiàn)利用軟件計(jì)算處理完成微波外差系統(tǒng)輸出信號(hào)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]結(jié)合圖1，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明專利的【具體實(shí)施方式】，但不對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求作任何限定。
[0011]一種聚變裝置中微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定方法，采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度源向待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)提供輻射強(qiáng)度，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度源和待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)之間還設(shè)有斬波器，所述的斬波器調(diào)制待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)接收到的信號(hào)并提供周期信號(hào)；還采用鎖相放大器以及采集系統(tǒng)，所述周期信號(hào)輸入鎖相放大器并同時(shí)輸入采集系統(tǒng)，所述待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)接收斬波器調(diào)制的信號(hào)并分兩路輸出該信號(hào)，一路直接輸入采集系統(tǒng)，另一路輸入鎖相放大器。一方面，所述鎖相放大器利用斬波器輸出的參考信號(hào)對(duì)待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)輸出的微弱信號(hào)做硬件濾波和放大再輸送至采集系統(tǒng)。另一方面，采集系統(tǒng)直接采集待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)輸出信號(hào)然后通過(guò)內(nèi)置軟件作相干平均。分別通過(guò)硬件和軟件的方式實(shí)現(xiàn)微弱信號(hào)的探測(cè)，完成待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)的絕對(duì)強(qiáng)度標(biāo)定。
[0012]所述的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度源是黑體源，其輻射強(qiáng)度與溫度相關(guān)。
[0013]所述的斬波器通過(guò)改變光路通斷以實(shí)現(xiàn)調(diào)制待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)接收到的信號(hào)，并提供表征光路通斷的周期信號(hào)用于鎖相放大器及相干平均。
[0014]所述的鎖相放大器用于微弱信號(hào)的探測(cè)。
[0015]本發(fā)明可以通過(guò)鎖相放大器實(shí)現(xiàn)利用硬件探測(cè)微弱信號(hào)完成微波外差系統(tǒng)輸出信號(hào)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定，也可以通過(guò)斬波器提供參考信號(hào)用于作相干平均以提高信噪比，實(shí)現(xiàn)利用軟件計(jì)算處理完成微波外差系統(tǒng)輸出信號(hào)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定。
【權(quán)利要求】
1.一種聚變裝置中微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定方法，采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度源向待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)提供輻射強(qiáng)度，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度源和待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)之間還設(shè)有斬波器，所述的斬波器調(diào)制待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)接收到的信號(hào)并提供周期信號(hào)；還采用鎖相放大器以及采集系統(tǒng)，所述周期信號(hào)輸入鎖相放大器并同時(shí)輸入采集系統(tǒng)，所述待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)接收斬波器調(diào)制的信號(hào)并分兩路輸出該信號(hào)，一路直接輸入采集系統(tǒng)，另一路輸入鎖相放大器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚變裝置中微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定方法，其特征在于:所述鎖相放大器利用斬波器輸出的參考信號(hào)對(duì)待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)輸出的微弱信號(hào)做硬件濾波和放大再輸送至采集系統(tǒng)，同時(shí)采集系統(tǒng)直接采集待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)輸出信號(hào)然后通過(guò)內(nèi)置軟件作相干平均；分別通過(guò)硬件和軟件的方式實(shí)現(xiàn)微弱信號(hào)的探測(cè)，完成待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)的絕對(duì)強(qiáng)度標(biāo)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚變裝置中微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定方法，其特征在于:所述的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度源是黑體源，其輻射強(qiáng)度與溫度相關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚變裝置中微波外差系統(tǒng)的強(qiáng)度絕對(duì)標(biāo)定方法，其特征在于:所述的斬波器通過(guò)改變光路通斷以實(shí)現(xiàn)調(diào)制待標(biāo)定微波外差系統(tǒng)接收到的信號(hào)，并提供表征光路通斷的周期信號(hào)用于鎖相放大器及相干平均。
【文檔編號(hào)】G01J5/00GK104501961SQ201410723124
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】劉永, 劉祥, 胡立群 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所