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[发明专利]EAST托卡马克低杂波信号调理集成及时序控制方法-CN201910339904.X有效
发明人：王茂;胡怀传;吴则革;马文东;冯建强;杨永;朱梁;程敏;周泰安 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-04-25 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： G05B19/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种EAST托卡马克低杂波信号调理集成及时序控制方法，在低杂波总控制台系统上安装一个信号调理集成转换机箱；通过PXI计算机高速采集卡采集EAST总控准备、触发及等离子体电流Ip等信号；计算机程序根据时序逻辑通过DO/AO卡输出控制信号作为信号调理集成转换机箱的输入；经信号调理集成转换机箱将信号处理后实现准确的时序控制输出。本发明控制灵活、可塑性强，既能满足系统安全控制的时序要求，同时能通过软件与调理集成机箱硬件的配合适当调整保护和控制模式以满足实验需求。
east 马克低杂波信号调理集成时序控制方法

[发明专利]一种用于EAST装置的等离子体电流保护的方法-CN201910339189.X有效
发明人：王茂;胡怀传;吴则革;马文东;冯建强;杨永;朱梁;程敏;周泰安 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-04-25 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： G21B1/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于EAST装置的等离子体电流保护的方法，在低杂波电流保护控制计算机内安装高速采集卡；安装一个信号处理及驱动电路（逻辑或并驱动）；通过计算机高速采集卡采集EAST触发及等离子体电流Ip等信号；计算机程序根据不同放电模式由I/O卡输出预电离脉冲，预电离脉冲与等离子体电流数字信号（硬件IP保护信号）作为信号处理及驱动电路的输入；经信号处理及驱动电路后输出最终合成等离子体电流保护信号。本发明为EAST装置低杂波系统提供了一个新型等离子体电流保护方法，帮助系统实现正常模式保护的同时兼顾预电离放电的安全保护。
一种用于 east 装置等离子体电流保护方法

[发明专利]EAST托卡马克稳态高功率低杂波功率调制装置-CN201710351697.0在审
发明人：王茂;吴则革;马文东;胡怀传;刘亮;贾华;冯建强;杨永;朱梁;周泰安 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2017-05-18 - 公布日： 2017-11-07 - 主分类号： G05F1/66 文献下载
摘要：本发明公开了一种EAST托卡马克稳态高功率低杂波功率调制装置，包括有PXI控制计算机、驱动电路、微波源激励系统和速调管，PXI控制计算机具有高速数字I/O卡，微波源激励系统包括有依次相连接的振荡器、功分器和微波放大器，振荡器的输出端与功分器的输入端之间连接有PIN开关，微波放大器的输出端与速调管的输出端相连接；PXI控制计算机通过高速数字I/O卡向驱动电路输出调制信号，驱动电路将输入的调制信号进行放大后控制PIN开关导通和截止。本发明通过低杂波系统前级激励源的控制来实现对稳态高功率微波的功率调制，为装置实验提供稳定可靠的平台，该装置的应用，将大大促进EAST装置相关实验研究的实施和完成。
east 马克稳态功率低杂波调制装置

[发明专利]一种长脉冲高功率定向耦合器性能的在线测试装置和方法-CN201510030606.4在审
发明人：王茂;胡怀传;杨永;程敏;贾华;马文东;冯建强;吴则革;赵连敏;刘亮;徐丽;王健;周泰安 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2015-01-21 - 公布日： 2015-05-13 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明公开一种长脉冲高功率定向耦合器性能的在线测试装置，包括大功率速调管系统、矢量网络分析仪，所述矢量网络分析仪的输出端经微波开关连接至微波放大器，微波放大器的输出端经隔直器一后连接至大功率速调管系统，所述大功率速调管系统的输出端经环形器连接至双定向耦合器，双定向耦合器的耦合输出信号经衰减器和隔直器后由微波电缆接入矢量网络分析仪，双定向耦合器波导输出接至大功率水负载。本发明利用网络分析仪作为测试仪器，同时利用网络分析仪的输出信号（约10mW）作为速调管的振荡源，通过不同的速调管输出功率下的测试，记录长脉冲（1000s以上）稳态运行条件下矢量网络分析仪监测得到的S₂₁参数，获得该定向耦合器的全面性能。
一种脉冲功率定向耦合器性能在线测试装置方法

[发明专利]一种4.6GHz高功率连续波系统保护方法-CN201310723087.0无效
发明人：冯建强;胡怀传;杨永;赵连敏;贾华;马文东;刘亮 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2013-12-24 - 公布日： 2014-04-16 - 主分类号： H02H3/08 文献下载
摘要：一种4.6GHz高功率连续波保护方法，其特征在于：对速调管的典型过流特征进行分析，选用合适的电流检测方法，对速调管关键电流信号采样判断，超过安全阈值时，关断速调管高压供电电源；对速调管钛泵供电并检测钛泵电源电流，若钛泵电流高于安全阈值，禁止系统运行；对速调管磁场电源供电并限制其电流变化，若超出安全范围，禁止系统运行；观察微波输出窗口及打火观察窗，若检测到弧光，则关断微波输入；在传输线多个关键位置安装定向耦合器，建立高反射保护，如果这些位置反射功率与入射功率的比值超过安全值，则关断该支路的微波输入；通过这些判断方法保证系统的稳定安全运行。
一种 4.6 ghz 功率连续系统保护方法

[发明专利]速调管的微波前级系统-CN201310488177.6有效
发明人：马文东;王茂;胡怀传;徐旵东;刘甫坤;单家方 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2013-10-17 - 公布日： 2014-02-19 - 主分类号： H05K7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种速调管的微波前级系统，包括有两个封闭机柜，所述的机柜顶部设有轴流风机，在机柜底部开有进风口，在其中一个机柜内放有十四个插箱，另一个机柜内放有十三个插箱，在插箱内设有发热元件，所述的发热元件的上面及四周均为带有凸凹结构的散热面，发热元件的底部为平面结构，在插箱的顶板和底板上分别开有相对应的条形通风口，在顶板的通风口内设有散热片。本发明发热元件采用凹凸结构设计，减小了元件的散热体积，使微波元件可以集成在较小的插箱内；采用封闭式机柜下部开通风孔，上部使用轴流风机方案，有利于减小了灰尘的堆积，提高散热效率。
速调管微波系统

[发明专利]高功率微波主动保护装置-CN201310487979.5有效
发明人：马文东;胡怀传;王茂;徐旵东;刘甫坤;单家方 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2013-10-17 - 公布日： 2014-02-19 - 主分类号： H02H3/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种高功率微波主动保护装置，包括有速调管，速调管的输出端连接有双定向耦合器，双定向耦合器依次与隔直器、检波器、隔离放大器、高反射保护箱和快保护箱连接，高反射保护箱还与微波源连接，快保护箱分别与两个数字隔离器连接，两个数字隔离器分别与PLC和高压源连接。本发明提供的保护方式是通过判断反射功率的大小，在打火发生前及时切断微波源信号，避免打火现象的发生，同时对于对反射功率有严格要求的微波器件，如速调管，提供了一种环行器发生故障时的保护措施，提高系统可靠性，保护了速调管的安全，避免了重大的经济损失。
功率微波主动保护装置

[发明专利]低杂波加热系统速调管过流保护装置-CN201310199520.5无效
发明人：朱梁;单家方;习建博;冯建强;王茂;徐旵东;胡怀传 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2013-05-24 - 公布日： 2013-11-27 - 主分类号： H02H3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种2.45GHz4MW低杂波加热系统速调管过流保护装置，包括有Pearson2100传感器、管体过流保护电路、Pearson110传感器、主回路过流保护电路，速调管的收集极通过导线A与高压源的正极连接，高压源的负极通过导线B与速调管的阴极连接，所述的导线A、B同时通过Pearson2100传感器，Pearson2100传感器输出信号与管体过流保护电路输入级连接，导线B通过Pearson110传感器，Pearson110传感器输出信号与主回路过流保护电路输入级连接，管体过流保护电路、主回路过流保护电路输出级均通过光纤与高压撬棒的控制器连接，高压撬棒控制连接高压源的开关。本装置在试验中表现良好，具有很好的实时性和抗干扰性。
低杂波加热系统速调管保护装置

[发明专利]低杂波功率反馈控制系统-CN201210570328.8无效
发明人： 胡怀传 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2012-12-25 - 公布日： 2013-04-24 - 主分类号： G21B1/21 文献下载
摘要：本发明公开了一种低杂波功率反馈系统，包括有微波源，微波源的微波信号输出端接入功分器的信号输入端，功分器的各输出端口分别接入一个移相器，各移相器分别连接一个前级微波衰减放大器，移相器的输出端与前级微波衰减放大器的输入端还连接PIN开关，前级微波衰减放大器的输出端接入检波器，检波器的输出端接入隔直器，各隔直器的输出端分别接入一个速调管，各速调管的微波输出功率测量信号共同接入工控机的AD采集卡；各检波器的信号输出端还分别接入一个放大器，各放大器的输出端共同接入工控机的AD采集卡；工控机的DA采集卡与前级微波衰减放大器的信号输入端之间连接有驱动电路。本发明通过低杂波功率的反馈控制实现了聚变实验的各种功率模式需要。
低杂波功率反馈控制系统

[发明专利]一种阵列速调管热效应过流保护方法-CN201210369828.5有效
发明人：冯建强;单家方;徐旵东;王茂;胡怀传 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2012-09-28 - 公布日： 2013-04-03 - 主分类号： H02H7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种阵列速调管热效应过流保护方法，包括有具有多只速调管的速调管阵列，选择分流器；每只速调管的阴极与高压电源的负极之间串接有限流电阻，每只速调管的收集极接相应的分流器，各分流器的另一端接入高压电源的正极；制作滤波电路；选择隔离放大模块；制作保护电路；每只分流器的两端引出两个接线端子，分别接入滤波电路、电光转换模块，滤波电路的输出信号接入隔离放大模块，将小电压信号转换为电流信号后接入保护电路，保护电路判断电流是否超过安全阈值，逻辑处理单元根据判断结果驱动电光转换模块，发出光信号控制高压电源输出状态。本发明应用于EAST核聚变装置2012年春季放电实验中，在多次速调管过流发生时，成功保护了速调管。
一种阵列速调管热效应保护方法

[发明专利]低杂波功率控制系统-CN201110388026.4有效
发明人：马文东;胡怀传;王茂;刘甫坤;单家方;徐旵东 -专利权人：中国科学院等离子体物理研究所
申请日： 2011-11-30 - 公布日： 2012-06-27 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本发明公开了一种托卡马克实验中低杂波功率控制系统，包括有24个大功率速调管，所述各大功率速调管的输出端安装有定向耦合器，所述定向耦合器耦合出来的入射功率通过隔直器、滤波器隔直、滤波后送入检波器，所述检波器输出端出来的检波电压送入放大器，所述放大器输出的放大电压由模拟输入模块采集、功率控制下位机处理、模拟输出模块输出，所述模拟输出模块的输出端接入微波前级的PIN电调衰减器。本发明通过功率控制下位机采集、PID算法、模拟输出模块输出来控制前级PIN电调衰减器，控制低杂波前级功率，从而控制速调管的输出功率。同时通过对速调管输出功率和状态信号的采集，判断系统的工作状态，根据需要调整PID控制，防止速调管输出过冲，从而保证了低杂波系统的稳定性，满足托卡马克物理实验的需要。本系统功率控制下位机采用cRIO系统，使控制系统既具有FPAG的准确性、可靠性，又具有普通工控机的灵活性。
低杂波功率控制系统

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