Dissertação

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

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.
Diagnósticos no ITER, Diagnósticos de microondas, Reflectometria de microondas, Optimização de Linhas de transmissão, Optimização de guias de onda curvados

Junho 17, 2014, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Paulo Jorge Gonçalves Varela

Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN)

Investigador Auxiliar

ORIENTADOR

Bruno Miguel Soares Gonçalves

Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN)

Investigador Auxiliar