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发射机阻抗匹配是EAST-ICRH系统中的关键技术之一。为解决阻抗匹配问题,需要一个阻抗匹配网络将发射机末级放大器与驱动级连接起来。本文的工作是要构建一套基于LabVIEW的阻抗调配系统。
文中详细研究了阻抗匹配网络的原理和实现方法。阻抗匹配网络主要由定向耦合器,双支节,同轴传输线和探针组成。其中,定向耦合器用于测量同轴传输线的反射系数;调节双支节的长度用于改变匹配网络的状态;探针则用于耦合同轴线内的信号。
控制部分主要由数据采集卡,工控PC机控制端,可编程逻辑控制器(PLC)和步进电机组成。利用数据采集卡对探针耦合出的信号进行采集,并计算出负载阻抗的大小,进而求出双支节短路活塞的位置信息。控制界面利用LabVIEW编程。在实现对可编程逻辑控制器控制的同时,获得了交互性良好的人机界面。采用计算机串口通信技术,实现了可编程逻辑控制器接收、分析终端指令并控制电机运转。LabVIEW通过发送的脉冲数,可以计算出双支节短路活塞各自的准确位置。
最后,根据工程实践要求对该系统的功能和主要指标进行了测试和分析。结果表明:基于LabVIEW的阻抗调配系统软硬件设计均满足设计要求,在阻抗匹配上达到了预想的效果。