Сравнение методов определения фазы зондирующего СВЧ-излучения на примере интерферометра стенда ПН-3

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Представлены результаты исследования трех методов определения фазы сигналов гетеродинного СВЧ-интерферометра: вычисления фазы путем обработки оцифрованных сигналов программными методами; непосредственного измерения фазы с помощью детектора AD8302; измерения фазы методом квадратурного детектирования. Проведено сравнение результатов измерения фазы, полученных этими методами. Оценены величины ошибок каждого метода и рассмотрены способы их минимизации.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Е. Ю. Брагин

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Author for correspondence.
Email: 970107@bk.ru
Russian Federation, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1

E. A. Бунин

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: 970107@bk.ru
Russian Federation, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1

Д. Е. Диас Михайлова

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: 970107@bk.ru
Russian Federation, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1

A. С. Дрозд

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: 970107@bk.ru
Russian Federation, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1; 115409, Москва, Каширское ш., 31

В. A. Жильцов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: 970107@bk.ru
Russian Federation, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1

Д. С. Сергеев

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: 970107@bk.ru
Russian Federation, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1

А. Е. Сухов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: 970107@bk.ru
Russian Federation, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1

Э. Н. Хайрутдинов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: 970107@bk.ru
Russian Federation, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1

References

  1. Veron D. Submillimeter interferometry of high-density plasmas. Infrared and Millimeter Waves /Еd. by K.J. Button. Academic Press. 1979. V. 3. Р. 67.
  2. Onodera R., Watanabe H., Ishii Y. // Optical Review. 2005. V. 12. P. 29. https://doi.org/10.1007/s10043-005-0029-7
  3. Kuznetsov A.P. // J. Physics: Conference Series. 2016. V. 666. P. 012017. https://doi.org/10.1088/1742-6596/666/1/012017
  4. Zhang W., Wu T.Y., Li Y.G., Zhang Y.P. // J. Instrumentation. 2021. V. 16. P. P09010. https://doi.org/10.1088/1748-0221/16/09/P09010
  5. Mlynek A., Faugel H., Eixenberger H., Pautasso G., Sellmair G., ASDEX Upgrade Team // Rev. Scientific Instruments. 2017. V. 88. P. 023504. https://doi.org/10.1063/1.4975992
  6. Mlynek A., Pautasso G., Maraschek M., Eixenberger H., ASDEX Upgrade Team // Fusion Science and Technology. 2012. V. 61. P. 290. https://doi.org/10.13182/FST12-A13582
  7. Шуровский Д.О., Кутузов Д.С., Бунин Е.А., Сухов А.Е., Брагин Е.Ю. // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия Термоядерный Синтез. 2022. T. 45. № 2. P. 97. https://doi.org/10.21517/0202-3822-2022-45-2-97-104
  8. Data Sheet of AD8302. Analog Devices. Rev. A. 2002. https://www.analog.com/en/products/ad8302.html
  9. Drozd A., Sergeev D. // Rev. Scientific Instruments. 2022. V. 93. P. 063501. https://doi.org/10.1063/5.0087847

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Schematic diagram of the PN-3 installation.

Download (347KB)
3. Fig. 2. Schematic diagram of the microwave interferometer of the PN-3 installation.

Download (242KB)
4. Fig. 3. Scheme of signal supply to the blocks of the phase measuring system.

Download (214KB)
5. Fig. 4. Simplified diagram of a quadrature demodulator.

Download (230KB)
6. Fig. 5. Schematic diagram of the phase shifter of the quadrature demodulator.

Download (108KB)
7. Fig. 6. Noise when measuring the phase of signals without preliminary filtering.

Download (198KB)
8. Fig. 7. Noise when measuring the phase of signals passed through a bandpass filter with a frequency of Δf = 2 kHz.

Download (205KB)
9. Fig. 8. Systematic error in measurement with the Hilbert transform.

Download (316KB)
10. Fig. 9. Phase characteristics of AD8302 for different rates of change of dφ/dt.

Download (225KB)
11. Fig. 10. Development of electron density during plasma discharge at PN-3.

Download (173KB)
12. Fig. 11. Density jump at the beginning of a plasma discharge.

Download (168KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences