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在受控核聚变的研究中,离子回旋波加热(ICRH)已经成为托克马克装置的一个丰要的有效辅助加热手段。对于固定的天线负载,传统液态匹配系统通过更改支节内填充液体高度达到调节电长度的即可实现较好匹配作用。然而由于液体填充过程较慢无法应对天线阻抗随着等离子体参数的快速变化,如在等离子体约束由L模转变到H模以及ELM模的情况下,容易触发功率保护系统而使得发射机关闭,由此提出了搭建实时快速的匹配系统的必要性。 本文中研究的铁氧体实时匹配系统在Alcator C-Mod以及ASDEX-upgrade的托克马克装置上得到了运用并取得了良好的匹配效果;EAST装置上也曾搭建了300kW铁氧体匹配测试系统,但响应速度并没有达到预期指标。因此,本文在300kW铁氧体测试支节取得成果的基础上,研制EAST-ICRF系统适用的高功率铁氧体快速匹配支节。主要通过理论计算与计算机仿真分析相结合的方法进行较为深入系统的设计与研究,提出研制方案。最终研制出了峰值功率达到1.5MW、差分等效电长度60cm、响应时间达到4ms的铁氧体支节。 同时,在具有快速调配器的基础上,对搭建实时阻抗匹配系统所需的反馈控制系统进行了细致的研究。提出了反馈控制所需的天线负载阻抗测量系统、铁氧体支节实时等效电长度测量系统的设计方案,并且完成了控制程序的理论设计,为最终ICRF实时匹配系统的控制工作提供了理论基础。