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核电子学与探测技术2025年第12期:螺旋波等离子体源自动阻抗匹配器设计

来源:期刊VIP网 时间:


作者:宋思宇;李亮亮;张新军;刘鲁南;杨桦;张伟;王磊;秦成明;毛玉周;袁帅;朱光辉;

单位:中国科学技术大学;中国科学院合肥物质科学研究院;合肥综合性国家科学中心能源研究院;

摘要:针对螺旋波等离子体源天线与射频电源间的阻抗失配问题,本文设计了一套基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字化自动阻抗匹配系统,以提升系统效率与运行稳定性。该系统采用L型集总式元器件匹配网络作为拓扑结构,利用FPGA实现快速控制逻辑,阻抗匹配范围通过MATLAB程序仿真确定,同时搭建可调阻抗负载测试装置进行实验验证。实验结果表明,数字化自动阻抗匹配器不仅能够在3.5 s内完成螺旋波等离子体源天线的宽范围阻抗匹配,并且驻波比稳定控制在1.06以下,显著提高了实验的精准度和螺旋波等离子体的激发效率。

关键词:FPGA;;L型匹配网络;;螺旋波等离子体;;实时匹配;;天线阻抗

基金资助:国家自然科学基金(12205197)资助