[发明专利]一种基于流体模型的微波干涉诊断法

权利要求书

1.一种基于流体模型的微波干涉诊断法，其结构包括微波矢量网络分析仪(1)、同轴电缆(2)、天线(3)、微波暗室(4)、电源接孔(5)、外接端口(6)和等离子体(7)，其特征在于：所述微波矢量网络分析仪(1)的左侧壁电性连接有同轴电缆(2)，所述同轴电缆(2)贯穿于微波暗室的内腔右侧壁，且同轴电缆(2)的左侧壁电性连接有天线(3)，所述微波暗室(4)的内腔包括等离子体(7)，且微波暗室(4)的左侧壁和底部分别开设有电源接孔(5)和外接端口(6)。

2.根据权利要求1所述的一种基于流体模型的微波干涉诊断法，其特征在于：所述等离子体(7)包括金属反射器、绝缘板和线圈天线。

3.根据权利要求1所述的一种基于流体模型的微波干涉诊断法，其特征在于：所述外接端口(6)包括气氛系统管和真空系统管。

4.根据权利要求1所述的一种基于流体模型的微波干涉诊断法，其特征在于：所述天线(3)包括三组标准增益喇叭天线和两组透镜喇叭天线。

5.一种基于流体模型的微波干涉诊断法，其特征在于：该适用于透波腔低温等离子体的电子密度诊断方法具体操作步骤如下：

a)建立相应的流体模型：配合微波矢量网络分析仪(1)，根据感性放电系统中的天线和腔体的几何结构在COMSOL中建立相应的流体模型；

b)轮廓曲线离散化：对n_e的二维分布进行求解，并采集相应波干涉路径上的n_e轮廓曲线，对轮廓曲线进行离散化，离散区间的个数为N，区间的宽度为Δl＝l/N；

c)对比离散系数：通过对比离散区间i的电子密度n_e-i和数值模拟结果中的n_e-max得到离散系数α_i＝n_e-i/n_e-max，根据公式可以直接求解n_e-max，进而获得在波干涉路径上的n_e分布

6.根据权利要求5所述的一种基于流体模型的微波干涉诊断法，其特征在于：所述步骤a)中天线为透镜天线，且透镜天线直接对S₁₁参数进行测量得到相移量，通过公式求解出在干涉波传输路径上的n_e分布。

7.根据权利要求5所述的一种基于流体模型的微波干涉诊断法，其特征在于：所述步骤a)中微波矢量网络分析仪(1)，采用MS4644B型微波矢量网络分析仪，其主要参数为：频率范围10MHz～40GHz，脉冲最小分辨率2.5ns，对应的空间最小分辨率为0.75m。