在磁约束聚变研究中,高温等离子体诊断主要用于提供有关等离子体的温度、密度等基本信息。微波反射仪是一种基于雷达原理在非均匀等离子体中测量等离子体密度分布的诊断手段,具有很高的时间和空间分辨率。本文对J-TEXT托卡马克上Q波段(33-50GHz)O模(寻常模)快速扫频式反射仪的发展和应用做出了一些介绍。本文从研究背景入手,首先介绍了微波反射仪的特点、分类、发展历程以及研究现状。在描述了微波反射仪的相关理论知识以后,根据J-TEXT托卡马克装置上的常规参数和运行特点,设计了一套Q波段O模反射仪进行密度剖面的测量,测量范围约为1.366×1019m-3到3.136×1019m-3。该反射仪系统以20μs的扫频周期输出32-50GHz的信号探测等离子体,利用60M/s的采集卡采集I/Q鉴相器输出的正交信号,通过短时傅里叶变换对信号进行时频分析进而反演出不同时刻的密度剖面。在系统调试中,重点通过以下几点来提升系统性能。包括:选取YIG(Yittrium Iron Garnet,钇铁石榴石)滤波器对VCO(压控振荡器)进行动态响应的测试,获得在快速扫频下VCO的输出频率特性曲线;运用90度功分器对调制信号进行正交输入,对单边带调制器(SSBM)做到了较好的镜像频率抑制;通过理论计算和平台实验,调整延迟线长度为2.5m使得中频信号频率在一个合适的范围之内。运用平台实验对反射仪的相关性能进行了分析之后,将其投入放电实验中。反射仪的测试结果与偏振仪结果相吻合,并且可以用来描述一些物理实验中的密度变化。