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Dissertação

Study and optimisation of the in-vessel transmission lines for the ITER plasma-position reflectometry diagnostics system EVALUATED

Detalhes: A reflectometria foi recentemente validada como método de diagnóstico para determinar a posição do plasma num reactor de fusão nuclear. Esta técnica é atractiva para o ITER devido ao seu reduzido acesso à câmara de vácuo, à simplicidade e à robustez dos componentes a instalar no seu interior. O sistema proposto para o ITER é composto por 5 reflectómetros de modo O na banda 15-75 GHz e instalados em quatro localizações diferentes conhecidas como gaps 3, 4, 5 e 6. Parte das linhas de transmissão dos gaps 4 e 6 são instaladas dentro da câmara de vácuo. Estas linhas são em guias rectangulares sobredimensionados para minimizar as perdas por resistividade. No entanto, devido às restrições de espaço existentes, não é possível evitar curvas mais pronunciadas, como é o caso das curvas de 90º que existem em ambos os gaps, e da curva de 120º do gap 4. Estas curvas sobredimensionadas têm tendência gerar modos de ordem superior que se manifestam como perdas de sinal. Nesta tese estudamos a performance electromagnética das curvas de 90º e 120º através de simulações numéricas utilizando o ANSYS HFSS. Para a curva de 90º, os resultados confirmam a melhoria de performance introduzida pela adopção de curvas definidas por funções secante hiperbólica. Realizamos também um estudo sobre a flexibilidade espacial destas curvas onde se mostra que existem várias soluções possíveis que permitem manter uma boa performance electromagnética. Para a curva de 120º, os resultados preliminares obtidos apontam para uma performance electromagnética adequada.
Keywords: Diagnósticos no ITER, Diagnósticos de microondas, Reflectometria de microondas, Optimização de Linhas de transmissão, Optimização de guias de onda curvados

Discussão: junho 17, 2014, 9:0