等離子體所領(lǐng)先的高功率微波測試系統

日前，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體所依靠自主創(chuàng )新，經(jīng)過(guò)近兩年的努力，成功研制了具有國際先進(jìn)水平的穩態(tài)高功率微波測試系統，其頻率為4.6GHz，平均功率為250KW，并圓滿(mǎn)完成了測試實(shí)驗。

實(shí)驗結果表明，等離子體所自主研制的該套穩態(tài)高功率微波測試系統，其測試功率達到了穩態(tài)的250KW（平均功率密度為14.78KW/cm2），這在C頻段（4-8GHz）內達到了世界先進(jìn)水平。美國麻省理工學(xué)院的同類(lèi)系統最高參數為250KW，但其脈沖長(cháng)度僅為5秒；國內同類(lèi)系統的平均功率僅幾十千瓦。

其測試功能比國外的同類(lèi)系統更加先進(jìn)，它不僅可以測試速調管，還可以測試各種駐波情況下（包括滿(mǎn)功率全反射條件下）的高功率微波器件，而國外同類(lèi)系統只能測試處于匹配條件下的微波器件。參與測試實(shí)驗的美、德專(zhuān)家組成員對該測試系統給予了高度評價(jià)，稱(chēng)其非常優(yōu)秀（Excellent）。此外，國外的該類(lèi)成套系統價(jià)格非常昂貴，如美國新大陸公司4.6GHz單套測試系統的報價(jià)近四千萬(wàn)元，而等離子體所自主研制的測試系統造價(jià)遠低于其報價(jià)。

穩態(tài)高功率微波測試系統是開(kāi)展托卡馬克低雜波電流驅動(dòng)實(shí)驗研究的必要平臺，但在國際上只被美、歐、俄、日等發(fā)達國家的速調管制造商和少數研究機構所擁有，且其相關(guān)技術(shù)均保密。等離子體所依靠自主創(chuàng )新成功研制出該系統，使得我國穩態(tài)高功率微波測試系統的研制及測試達到國際先進(jìn)水平。同時(shí)，該系統成為國際高功率微波器件測試的平臺，為等離子體所進(jìn)一步廣泛深入地參與國際合作奠定了堅實(shí)的基礎。實(shí)驗成功后，德國AFT（Advanced Ferrite Technology 德國先進(jìn)鐵氧體科技公司）公司專(zhuān)家Arnold當場(chǎng)表達了進(jìn)一步與等離子體所開(kāi)展合作的意愿。

更重要的是，該系統的成功研制為EAST國家大科學(xué)工程（二期）輔助加熱項目子系統——4.6GHz/4MW低雜波系統的建設積累了經(jīng)驗。并且，該套系統的工作頻率為4.6GHz，這與國際熱核聚變實(shí)驗堆（ITER）計劃的低雜波系統頻率5GHz非常接近，因此，該系統的成功研制將為ITER低雜波系統的研制提供重要的技術(shù)和人才儲備。

成功研制該套系統的低雜波課題組是一支由十幾位中青年科技人員組成的團隊，包括三名研究員、三名副研究員及九名中初級科研人員和兩名高級工，團隊中有12位35歲以下的青年人才。該系統的研制讓課題組成員得到了進(jìn)一步的磨練和提高。美國CPI（Communications Power Industries美國通訊電力工業(yè)公司）公司總工程師Steve對該團隊能力稱(chēng)贊不已，并與課題組探討團隊的人才培養機制。

該團隊同時(shí)承擔著(zhù)高功率測試系統研制及實(shí)驗、4.6GHz/4MW低雜波系統研制、2.45GHz低雜波系統升級、EAST及HT-7實(shí)驗等多項繁重科研任務(wù)，為保證每一項科研任務(wù)都優(yōu)質(zhì)完成，課題組成員克服人手不足等多方面困難，堅持奉獻精神，為科研事業(yè)付出了艱辛的努力。

4.6GHz 250KW 測試系統

250KW滿(mǎn)功率穩態(tài)運行

實(shí)驗人員現場(chǎng)討論