等離子體所領(lǐng)先的高功率微波測試系統(tǒng)

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)過近兩年的努力，成功研制了具有國際先進(jìn)水平的穩(wěn)態(tài)高功率微波測試系統(tǒng)，其頻率為4.6GHz，平均功率為250KW，并圓滿完成了測試實驗。

實驗結(jié)果表明，等離子體所自主研制的該套穩(wěn)態(tài)高功率微波測試系統(tǒng)，其測試功率達(dá)到了穩(wěn)態(tài)的250KW（平均功率密度為14.78KW/cm2），這在C頻段（4-8GHz）內(nèi)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。美國麻省理工學(xué)院的同類系統(tǒng)最高參數(shù)為250KW，但其脈沖長度僅為5秒；國內(nèi)同類系統(tǒng)的平均功率僅幾十千瓦。

其測試功能比國外的同類系統(tǒng)更加先進(jìn)，它不僅可以測試速調(diào)管，還可以測試各種駐波情況下（包括滿功率全反射條件下）的高功率微波器件，而國外同類系統(tǒng)只能測試處于匹配條件下的微波器件。參與測試實驗的美、德專家組成員對該測試系統(tǒng)給予了高度評價，稱其非常優(yōu)秀（Excellent）。此外，國外的該類成套系統(tǒng)價格非常昂貴，如美國新大陸公司4.6GHz單套測試系統(tǒng)的報價近四千萬元，而等離子體所自主研制的測試系統(tǒng)造價遠(yuǎn)低于其報價。

穩(wěn)態(tài)高功率微波測試系統(tǒng)是開展托卡馬克低雜波電流驅(qū)動實驗研究的必要平臺，但在國際上只被美、歐、俄、日等發(fā)達(dá)國家的速調(diào)管制造商和少數(shù)研究機構(gòu)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(tǒng)，使得我國穩(wěn)態(tài)高功率微波測試系統(tǒng)的研制及測試達(dá)到國際先進(jìn)水平。同時，該系統(tǒng)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的基礎(chǔ)。實驗成功后，德國AFT（Advanced Ferrite Technology 德國先進(jìn)鐵氧體科技公司）公司專家Arnold當(dāng)場表達(dá)了進(jìn)一步與等離子體所開展合作的意愿。

更重要的是，該系統(tǒng)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(tǒng)——4.6GHz/4MW低雜波系統(tǒng)的建設(shè)積累了經(jīng)驗。并且，該套系統(tǒng)的工作頻率為4.6GHz，這與國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃的低雜波系統(tǒng)頻率5GHz非常接近，因此，該系統(tǒng)的成功研制將為ITER低雜波系統(tǒng)的研制提供重要的技術(shù)和人才儲備。

成功研制該套系統(tǒng)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(tuán)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(tuán)隊中有12位35歲以下的青年人才。該系統(tǒng)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(tuán)隊能力稱贊不已，并與課題組探討團(tuán)隊的人才培養(yǎng)機制。

該團(tuán)隊同時承擔(dān)著高功率測試系統(tǒng)研制及實驗、4.6GHz/4MW低雜波系統(tǒng)研制、2.45GHz低雜波系統(tǒng)升級、EAST及HT-7實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(xiàn)精神，為科研事業(yè)付出了艱辛的努力。

4.6GHz 250KW 測試系統(tǒng)

250KW滿功率穩(wěn)態(tài)運行

實驗人員現(xiàn)場討論