一种双天线解耦装置、方法及终端设备

本发明涉及天线，尤其涉及一种双天线解耦方法、双天线解耦装置及终端设备。

背景技术：

1、离子回旋加热系统(icrh)是一种在聚变装置中具有重要应用价值的辅助加热和电流驱动方法。在icrh系统中，双带天线的辐射带间存在临近的电场与磁场耦合，同时边界等离子体对电磁波具有反射作用，导致功耦合现象的发生。过高的耦合功率可能导致传输线电流带功率不平衡、驻波电压过高、传输线打火等问题。因此，研究天线辐射带间的功率耦合问题已成为各托卡马克装置上icrh高功率、稳态运行的关键。

2、现有技术中为了降低多个天线在收发信号过程中的耦合频率，通常采用寄生天线、栅格金属主地和解耦合器件等方案来实现解耦合过程，但结构设计复杂，工程上不易实施，且不能够根据天线间的耦合功率自动调节，因此，如何降低相邻天线之间的互耦功率成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明基于上述技术问题，提出了一种双天线解耦装置和双天线解耦方法，能够迅速降低电流带间的耦合功率并自动控制实时调节，确保离子回旋加热系统在高功率长脉冲下的稳定运行。

2、为了解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供一种双天线解耦装置，包括：

3、传输线，包括至少两个传输线；其中，所述至少两个传输线相互耦合且存在第一耦合功率；

4、解耦模块，设于所述传输线中的任两个传输线之间，包括：

5、至少一个解耦单元，每个所述解耦单元用于引入第二耦合功率，所述第二耦合功率用于与所述第一耦合功率抵消；

6、控制单元，连接至每个所述解耦单元，用于控制每个所述解耦单元的工作状态。

7、进一步的，所述解耦单元包括t型支节和电容，所述电容用于改变t型支节的电长度。

8、进一步的，还包括耦合探针；

9、所述耦合探针设置在任一所述传输线上，用于测量所述传输线的互耦电压。

10、进一步的，所述传输线连接在发射机和天线之间，用于将功率从所述发射机传输到所述天线。

11、为了解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例提供一种双天线解耦控制方法，适用于上述第一方面中任一项所述的双天线解耦装置，其特征在于，包括：

12、在所述解耦装置工作时，控制所述耦合探针将测量到的耦合电压发送至所述控制单元；

13、控制所述控制单元根据所述耦合电压生成与所述耦合电压对应的控制指令；

14、根据所述控制指令控制所述解耦单元产生第二耦合功率，以使所述第二耦合功率与所述第一耦合功率抵消。

15、进一步的，所述控制所述控制单元根据所述耦合电压生成与所述耦合电压对应的控制指令，包括：

16、当检测到所述耦合电压大于预设的第一电压时，控制所述控制单元生成控制指令。

17、进一步的，所述根据所述控制指令控制所述解耦单元产生指定的第二耦合功率包括：

18、根据所述控制指令确定电机的转动方向和转动步进；

19、控制所述电机按照所述转动方向和所述转动步进转动，调节所述解耦单元中的电容圈数，以使所述解耦单元中的t型支节的电长度改变，产生指定的第二耦合功率。

20、进一步的，所述控制所述电机按照所述转动方向和所述转动步进转动之后，还包括：

21、记录所述电机转动后的电机位置；

22、当所述电机位置不在预设的电机位置上下限之间时，控制所述电机停止转动。

23、为了解决上述技术问题，第三方面，本发明实施例提供一种终端设备，所述终端设备采用上述第一方面中任一项所述的双天线解耦装置，或上述第二方面中任一项所述的双天线解耦方法。

24、与现有技术相比，本发明实施例提供的一种双天线解耦装置和双天线解耦方法，其有益效果在于：通过根据所述耦合探针测量到的耦合电压生成与所述耦合电压对应的控制指令，根据所述控制指令控制所述解耦单元产生第二耦合功率，以使所述第二耦合功率与所述第一耦合功率抵消，能够迅速降低电流带间的耦合功率并自动控制实时调节，确保离子回旋加热系统在高功率长脉冲下的稳定运行。

技术特征：

1.一种双天线解耦装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的双天线解耦装置，其特征在于，所述解耦单元包括t型支节和电容，所述电容用于改变t型支节的电长度。

3.如权利要求1所述的双天线解耦装置，其特征在于，还包括耦合探针；

4.如权利要求1所述的双天线解耦装置，其特征在于，所述传输线连接在发射机和天线之间，用于将功率从所述发射机传输到所述天线。

5.一种双天线解耦控制方法，适用于如权利要求1至4中任一项所述的双天线解耦装置，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的双天线解耦控制方法，其特征在于，所述控制所述控制单元根据所述耦合电压生成与所述耦合电压对应的控制指令，包括：

7.如权利要求5所述的双天线解耦控制方法，其特征在于，所述根据所述控制指令控制所述解耦单元产生指定的第二耦合功率包括：

8.如权利要求7所述的双天线解耦控制方法，其特征在于，所述控制所述电机按照所述转动方向和所述转动步进转动之后，还包括：

9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备采用权利要求1至权利要求4中任一项所述的双天线解耦装置，或权利要求5至权利要求8中任一项所述的双天线解耦方法。

技术总结本发明公开了一种双天线解耦装置和双天线解耦方法。其中，双天线解耦装置，包括：传输线和解耦模块，所述传输线包括至少两个传输线；其中，所述至少两个传输线相互耦合且存在第一耦合功率；所述解耦模块设于所述传输线中的任两个传输线之间，包括：至少一个解耦单元，每个所述解耦单元用于引入第二耦合功率，所述第二耦合功率用于与所述第一耦合功率抵消；控制单元，连接至每个所述解耦单元，用于控制每个所述解耦单元的工作状态。通过本发明的技术方案，能够迅速降低电流带间的耦合功率并自动控制实时调节，确保离子回旋加热系统在高功率长脉冲下的稳定运行。技术研发人员：刘鲁南,张新军,秦成明,陈青青,袁帅,毛玉周,张伟,杨桦,张开,程艳受保护的技术使用者：中国科学院合肥物质科学研究院技术研发日：技术公布日：2024/8/1