环行器是4.6GHz/6MW低杂波系统传输线的重要组成部分,在EAST实验放电期间能够吸收从负载反射回来的大功率微波能量,起到了保护速调管的作用。在高功率长脉冲的工作条件下,环行器的性能会受到温度变化的影响。温度补偿器正是为了补偿这种影响而设计的。本文详细阐述了温度补偿器的工作原理以及软硬件设计,研究并解决了环行器性能受温度影响的问题。论文首先简要介绍了 EAST低杂波电流驱动系统,描述了环行器在低杂波系统中的作用以及工作原理,进而详细分析了温度对环行器性能的影响。在此基础上提出了利用温度补偿器来补偿温度对环行器性能造成的影响。温度补偿器的工作原理和软硬件设计是本文的重点。环行器的特性是能够定向传输微波,这种特性主要是靠铁氧体来实现的。铁氧体以及为铁氧体提供偏置磁场的磁钢特性会受到温度的影响,导致环行器的性能受到影响。温度补偿器的原理就是在磁钢的周围缠绕线圈并通以电流,来补偿温度变化对环行器性能造成的影响,电流的大小是通过测量环行器水冷管入水口温度、出水口温度以及环境温度并通过相关的算法计算得到的。温度补偿器的硬件设计包括温度测量模块、信号传输模块、可控直流电流源、主控模块以及显示模块。可控直流电流源和主控模块是温度补偿器硬件设计的主要部分,它们分别是基于TMS320F28027和PIC18F44J11而设计的。温度补偿器的软件设计包括温度补偿算法的研究、电流源软件设计以及主控MCU软件设计。温度补偿算法是在理论推导出的公式模型基础上采用数据拟合的方法研究出来的。电流源的软件设计主要是电流源的控制方法和通信协议,电流源的控制策略是基于数字增量式PI控制,电流源的通信采用基本主从应答模式。主控MCU与温度巡检仪的通信协议采用的是Modbus通信协议,主控MCU软件设计还包括LED驱动程序设计和LCD驱动程序设计。论文的最后介绍了温度补偿器的测试,并给出了测试结果,结果分析表明温度补偿器能够对环行器的性能起到很好的补偿效果。