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Entwicklung einer 20-kW-Kalorimetrielast für ein 28-GHz-Heizsystem
- Ein neues 28-GHz-Gyrotron für den Stellarator TJ-K benötigt eine Hochleistungsabsorberlast für Tests und Konditionierung
- Ein existierendes Design einer zylindrischen Last mit Teflonschlauch soll an die neue Frequenz angepasst werden
- Design, Simulation, Prototyp, Niederleistungstests
Verbesserte Löser für den Fullwave-Code IPF-FD3D für Reflektometriesimulationen
- Die 2D-Version des Finite Difference Time Domain FDTD-Verfahrens benutzt Differenzenquotienten mit Fehler 2. Ordnung auf kartesischem Gitter. Mögliche Verbesserungen sind
- Hexagonales Gitter: FDTD-Verfahren für Vakuum existiert, es müssen Plasmaeffekte und absorbierende Randbedingungen implementiert werden
- Ableitungen in Zeit und Raum in 4. Ordung auf kartesischem Gitter; die simultane Lösung von Maxwell- und Plasmagleichungen versuchen
Numerische Untersuchung der poloidalen Korrelations-Reflektometrie
- Ein Mikrowellenstrahl wird ins Plasma gesendet und dort reflektiert, Sendeantenne umgeben von mehreren Empfangsantennen
- Jede Empfangsantenne definiert andere Strahlgeometrie, misst andere poloidale Position
- Korrelation der Signal von unterschiedlichen Positionen ergibt Messung der poloidalen Rotationsrichtung oder den Neigungswinkel der Feldlinien des Einschluss-Magnetfeldes
- Turbulenz von Simulationen kann als realistische Dichtefluktuation genommen werden
Untersuchungen für quasioptische Mitre-Bends
- Mitre-Bends (Spiegelkrümmer) sind typische Komponenten für stark überdimensionierte Hohlleiter, denn sie sind kompakter als kontinuierliche Hohlleiterkrümmer.
- Bei weniger stark überdimensionierten Hohlleitern treten Beugungseffekte auf, die mit quasoptischen Deisigns teilweise kompensiert werden können
- Quasioptische Mitrebends könne mit dem PROFUSION-Code sehr gut berechnet werden
- Die Arbeit besteht in Parameterstudien für verschiedene Verhältnisse von Wellenlänge und Hohlleiterdurchmesser sowie in der Untersuchung des Breitbandverhaltens.
Untersuchungen der Abbildungseigenschaften von Hohlleitern mit einem nichttrivialen Querschnitt
- Rechteckhohlleiter haben abbildende Eigenschaften, die die Anwendung in "Remote Steering"-Antennen erlauben
- Der Winkelbereich ist jedoch auf +/- 12° beschränkt
- Durch die Wahl eines leicht deformierten Querschnitts kann die Dispersionsrelation der Moden beeinflusst werden und somit der Winkelbereich möglicherweise vergrößert werden.
- Ein Code zur Ermittlung der Eigenmoden dieser deformierten Querschnitte ist bereits verfügbar und kann für Parameterstudien verwendet werden.
Carsten Lechte
Dr. rer. nat.Dozent, Leiter Mikrowellentechnologie