基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统和方法

技术领域

本发明涉及核聚变技术领域，尤其涉及一种基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统。

背景技术

托卡马克、仿星器等磁约束聚变装置中磁力线的倾斜角度是一个用于评估装置运行状态的最重要参数之一。磁约束聚变装置中必须对磁力线的倾斜角度进行精确的测量和控制，以实现先进运行模式和获得高性能表现。现有技术中主要有三种测量磁力线倾斜角度的手段：磁探针反演，激光偏振干涉仪和运动斯塔克效应诊断，至少具有以下缺陷：

(1)磁探针反演基于EFIT模型，利用在装置内布置的多个标定后的磁探针，通过计算各探针的信号反推磁力线倾斜角，但是受限于积分器等关键器件无法长时间稳定工作，无法在未来长时间运行的磁约束聚变装置中使用。

(2)激光偏振干涉仪基于法拉第效应，其原理是利用在介质中传输的线偏振光偏振方向会因磁场的存在发生旋转。但在测量过程中法拉第旋转角会受到路径上磁场和密度的共同影响，需要通过多通道测量和复杂的反演算法获得磁力线倾斜角。

(2)运动斯塔克效应诊断利用粒子在外部电场作用下发生能级分裂的现象，通过对不同偏振方向辐射谱线的精确测量，确定磁力线倾斜角，但是其强烈依赖于高能中性束，在无中性束注入工况下无法工作。此外，基于光学的测量方法通常系统复杂，光路调节和维护难度大、造价昂贵，且光学器件难以在高通量聚变中子和复杂辐射环境下长时间稳定工作。

由此可见，基于目前的磁力线测量手段要么无法满足长时间稳定测量的要求，要么测量过程和反演过程复杂，均无法满足对磁约束聚变装置磁力线的倾斜角度进行长期稳定的测量需求。

发明内容

本发明提供一种基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统和方法，简化测量过程和反演过程，以解决现有的磁力线测量手段难以满足长时间稳定测量的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

本发明的第一方面，提供了一种基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统，用于测量磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度，所述测量系统包括：微波发射接收装置、可调偏振片和信号处理模块；

所述微波发射接收装置包括可调频率源、发射天线、第一接收天线和第二接收天线；

所述可调偏振片被配置为在测量时匀速旋转，并将旋转角度同步至所述信号处理模块；

所述可调频率源用于向外输出预定频率的微波信号，所述微波信号经由发射天线进入匀速旋转的所述可调偏振片，再经由可调偏振片透射后进入所述磁约束聚变装置的等离子体中，并在等离子体中发生散射后返回所述可调偏振片；

所述第一接收天线和所述第二接收天线的极化方向互相垂直，所述第一接收天线和所述第二接收天线用于分别接收在等离子体中发生散射后返回所述可调偏振片的微波信号；

所述信号处理模块用于基于所述第一接收天线和所述第二接收天线接收的微波信号和所述可调偏振片的旋转角度确定所述磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度。

本发明基于微波在等离子体中的散射特性，即微波信号进入等离子体中由于等离子体存在密度扰动和磁场扰动，特定频率的微波会在其截止层附近发射散射，微波信号经由等离子体散射后返回至可调偏振片，返回的散射信号极化方向与入射微波的极化方向和功率强度均会有所区别，而磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度主要取决于等离子体的电流密度分布，因此根据不同的偏振片角度和不同接收天线所接收的微波信号功率强度可以判断磁力线的倾斜角度。本发明的测量系统通过微波信号的发射和接收即可实现磁力线倾斜角度的测量，不依赖于中性束注入等外加条件，测量系统构造简单，易于调节和维护，且使用成本低。根据不同的偏振片角度和不同接收天线所接收的微波信号功率强度可以判断磁力线的倾斜角度，测量方法和反演方法简单，无需反复测量和复杂反演，能够对等离子体的磁力线倾斜角度进行快速实时监测，适应于长时间稳定测量。

在一种实施方式中，基于所述第一接收天线和所述第二接收天线接收的微波信号和所述可调偏振片的旋转角度确定所述磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度，包括：

获取所述第一接收天线接收的微波信号的第一功率曲线，确定所述第一功率曲线的极小值对应的可调偏振片的第一旋转角度；

获取所述第二接收天线接收的微波信号的第二功率曲线，确定所述第二功率曲线的极小值对应的可调偏振片的第二旋转角度；

基于所述第一旋转角度和所述第二旋转角度的差值确定所述磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度。

在一种实施方式中，所述微波发射接收装置还包括：功分器、第一混频器和第二混频器；

所述功分器与所述可调频率源的输出端连接，用于将所述预定频率的微波信号分为3路，其中一路微波信号进入发射天线，并经由发射天线进入匀速旋转的所述可调偏振片，另外两路微波信号分别进入所述第一混频器和所述第二混频器，作为所述第一混频器和所述第二混频器的本振参考信号；

所述第一混频器和所述第二混频器分别与所述第一接收天线和所述第二接收天线连接，用于分别接收散射后返回所述可调偏振片的微波信号；

所述第一混频器和所述第二混频器分别根据接收到的微波信号和本振参考信号得到混频信号，并将混频信号发送至信号处理模块，以使所述信号处理模块基于所述第一混频器和所述第二混频器的混频信号和所述可调偏振片的旋转角度确定所述磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度。

在一种实施方式中，所述测量系统还包括控制器，所述控制器用于基于调节指令控制所述可调偏振片按照预定旋转速度和预定旋转方向进行旋转，并将旋转角度同步至所述信号处理模块。

在一种实施方式中，所述测量系统还包括控制模块，所述控制模块用于向所述控制器发出调节指令，所述调节指令包括旋转速度和旋转方向；所述控制模块还用于控制所述可调频率源的发射频率。

在一种实施方式中，所述控制模块和所述信号处理模块集成在上位机中。

在一种实施方式中，所述第一接收天线和所述第二接收天线为双端口天线的两个端口，所述两个端口的极化方向互相垂直，所述两个端口用于分别接收在等离子体中发生散射后返回所述可调偏振片的微波信号。

在一种实施方式中，所述可调偏振片的中心光轴与所述发射天线的中轴呈45度角，并且，所述可调偏振片的中心光轴和所述双端口天线的中轴呈45度角。

在一种实施方式中，其特征在于，所述发射天线是波导旋转天线。

本发明的第二方面，提供了一种基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量方法，用于测量磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度，应用上述任一实施例所述的基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统，方法包括：

令可调偏振片在测量时匀速旋转，并将旋转角度同步至所述信号处理模块；

通过可调频率源发射预定频率的微波信号，令微波信号经由发射天线进入匀速旋转的所述可调偏振片，再经由可调偏振片透射后进入所述磁约束聚变装置的等离子体中，并在等离子体中发生散射后返回所述可调偏振片；

通过第一接收天线和第二接收天线分别接收在等离子体中发生散射后返回所述可调偏振片的微波信号；

通过信号处理模块基于所述第一接收天线和所述第二接收天线接收的微波信号和所述可调偏振片的旋转角度确定所述磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

基于微波信号在等离子体中的散射特征，通过接收的散射微波信号和偏振片角度反演磁力线角度，测量系统主体设备只需实现微波的收发、可调偏振片的控制以及后端的信号处理，结构简单，易于维护且成本低。

测量原理和反演方法简单，无需反复测量和复杂反演，能够对等离子体的磁力线倾斜角度进行快速实时监测，适应长时间稳定测量的需要。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1是本发明实施例的一种基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统的结构示意图；

图2是本发明实施例的一种基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统结构示意图之二；

图3是本发明的测量磁力线倾斜角度的原理示意图；

图4是本发明实施例的一种基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统结构示意图之三；

图5是在不同的偏振角度下不同接收端口所接收到的散射微波功率分布图；

图6是本发明实施例的一种基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统结构示意图之四。

其中，上述图例中涉及的附图标记的说明如下：

1-微波发射接收装置、2-可调偏振片、3-信号处理模块、4-可调频率源、5-发射天线、6-接收天线、7-接收天线、8-等离子体、9-功分器、10-混频器、11-混频器、12-混频器、13-控制器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本申请的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。

本发明的实施例提供一种基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统，适用磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度测量，其优势是能够快速的确定磁力线倾斜角度，具有成本低、工作稳定、鲁棒性强等特点，能够满足磁约束聚变装置长时间运行、复杂辐射环境下的磁力线倾斜角监测。

如图1所示，图1是本发明实施例的一种基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统的结构示意图，所述测量系统包括：微波发射接收装置1、可调偏振片2和信号处理模块3；

微波发射接收装置1包括可调频率源4、发射天线5、第一接收天线6和第二接收天线7；

可调偏振片2被配置为在测量时匀速旋转，并将旋转角度同步至信号处理模块；

可调频率源4用于向外输出预定频率的微波信号，微波信号经由发射天线5进入匀速旋转的可调偏振片2，再经由可调偏振片2透射后进入磁约束聚变装置的等离子体8中，并在等离子体8中发生散射后返回可调偏振片2；

第一接收天线6和第二接收天线7的极化方向互相垂直，第一接收天线6和第二接收天线7用于分别接收在等离子体中发生散射后返回可调偏振片的微波信号；

信号处理模块3用于基于第一接收天线6和第二接收天线7接收的微波信号和可调偏振片的旋转角度确定磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度。

装置连接关系如图1所示，可调频率源4的输出端与发射天线5连接，通过发射天线5向外发射预定频率的微波信号，微波信号经由发射天线5进入到可调节偏振片2，并随后发射进入等离子体8中。可调偏振片2在电信号控制指令下发生匀速旋转，旋转角度和旋转方式可调。在测量过程中，可调偏振片2以均匀速度进行角度扫描，因此微波信号从发射天线5的极化方向进入可调偏振片2时，入射可调偏振片的相对角度也随之发生变化。在本实施例中，控制可调偏振片运动的方式采用本领域常规的自动化控制技术。本发明中未做详细描述的内容均可以采用现有或通用技术实现。

可调偏振片2由相互平行、直径5微米的精细金属线栅组成，金属线间距10微米，能够令极化方向与金属线平行的微波信号发生反射，只透射极化方向垂直于金属线的微波，可调偏振片的交叉隔离度需要达到30dB或50dB以上。

交叉隔离度指偏振片对于平行于金属丝方向和垂直于金属丝微波的电磁波的选择性，理想情况下只有电场垂直于金属丝的电磁波能够穿透偏振片，而电场平行的将会被反射。但实际的隔离度由偏振片的电导率、金属丝间距和粗细决定，表示垂直功率/平行功率的大小，dB＝10log10(N)，因此10dB对应于10倍，30dB为1000倍。

测量时，微波信号进入等离子体8后发生散射，微波信号经由等离子体8散射后会返回至可调偏振片2，返回的散射信号的极化方向与入射微波的极化形式和功率强度均会有所区别。根据不同的偏振片角度和不同接收天线所接收的信号功率强度可以判断磁力线倾斜角度。

微波收发技术中主要采用定频率发射和接收技术，主要针对的是微波背向散射诊断，也可以采用调频连续波扫频技术、多频点收发技术或脉冲雷达技术方案替代，频率范围取决于所测对象的磁场强度、密度和等离子体电流等特性。采用的微波散射原理主要使用了背向散射原理，即散射微波与入射微波的路径基本相同，这样接收天线和发射天线可以放置在相邻的空间位置，也可以将接收天线布置在不同的位置，针对其他方向的散射信号进行测量。图1中示出了接收天线6和发射天线5放置在相邻空间位置，另一接收接收天线7放置在其他位置的方案。可以理解的是，在满足基本原理的条件下，发射天线、接收天线的位置可调，本发明对比不作限定。且第一接收天线和第二接收天线只是名称上的区别，二者实质相同，可交换使用。

本发明的关键点在于通过微波收发技术、等离子体中的微波散射原理和可调偏振片的组合测量磁力线倾斜角度，通过快速调节偏振片的角度并同时对不同接收位置处、不同极化方向的散射信号进行功率强度测量，通过寻找两个不同极化方向微波散射信号功率极小值时的角度差异，获得磁力线倾斜角度。可以应用于磁约束聚变装置，以及其他的磁约束等离子体领域，如磁镜、等离子体推进器、等离子体束流等。

在本发明的一些种实施方式中，接收天线6和接收天线7使用一个双端口天线的两个端口替代，如图2所示，图2是本发明的基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统的结构示意图之二，将第一接收天线和第二接收天线替换为双端口天线的两个端口，双端口天线的端口6和端口7的极化方向互相垂直，两个端口用于分别接收在等离子体中发生散射后返回所述可调偏振片的微波信号。

进一步地，上述实施例中的双端口接收天线为双极化天线，也可以使用任意两个独立的线极化天线替代，两个天线的极化方向相互垂直布置。

在本发明的一些种实施方式中，可调节偏振片技术可以通过将发射天线改为波导旋转天线或其他可调节极化方向的方案所取代。

在本发明的一种实施方式中，基于第一接收天线6和第二接收天线7接收的微波信号和可调偏振片的旋转角度确定所述磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度，包括：

获取第一接收天线6接收的微波信号的第一功率曲线，确定第一功率曲线的极小值对应的可调偏振片的第一旋转角度；

获取第二接收天线7接收的微波信号的第二功率曲线，确定第二功率曲线的极小值对应的可调偏振片的第二旋转角度；

基于第一旋转角度和第二旋转角度的差值确定磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度。

在测量过程中，可调片偏振片2绕预定的旋转轴旋转，在不同的时间通过可调偏振片进入等离子体中的微波角度不同，因此接收的散射微波与入射角，也即可调偏转片旋转角度之间存在对应关系，通过不同方向接收天线接收的微波信号功率曲线，因此，通过分析不同天线端口接收到的微波功率与旋转角度、等离子体磁力线倾斜角度之间的关系，即可通过测量散射微波快速反演得到磁力线倾斜角度。

本发明测量磁力线的原理如下：

如图3所示是本发明测量磁力线倾斜角度的原理示意图，基于微波在等离子体中的散射特性，假设发射天线的极化方向(微波的电场方向)与E方向平行，与H方向垂直，频率源经过偏振片之后极化方向将发射旋转，旋转角度为θ，若磁力线B的角度为α，角度关系满足：α＝θ+δ。入射到等离子体中的微波根据与磁力线的角度关系可以分为2种，分别是平行于磁力线的O模和垂直于磁力线的X模。由于等离子体中存在密度扰动和磁场扰动，因此特定频率的微波会在其截止层附近发射散射。散射信号共包含4个部分：分别是由于密度扰动引起的O模转化为O和X模转化为X，O模入射的电磁波会通过与小尺度的密度扰动相互作用，从而发生散射，散射信号与入射信号的电场方向相同，因此O->O,X->X；以及由于磁场扰动引起的O模转为X和X模转化为O模，由于磁场扰动会导致散射电磁波的电场方向发生90度偏转，即O->X或X->O。散射的微波沿着入射微波的路径返回至偏振片，并根据与偏振片的角度关系发生透射和反射。

如图4所示是本发明的一种基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统结构示意图之三，测量系统包括：信号处理和控制模块1、可调频率源4、功分器9、可调偏振片2，双极化天线6、双极化天线7、控制器13、混频器10-12。

信号处理和控制模块1将信号处理单元和控制单元集成在一个模块中，通过一个上位机实现，信号处理和控制模块主要提供以下三个功能：

1、用于设定频率源所发射的微波频率和功率等参数；

2、用于给控制器13发出调节指令，设定可调偏振片2的旋转周期、旋转速度、旋转方向和旋转方式等参数，控制器13接收到指令后控制偏振片进行相应运动。

其中，旋转方式包括持续不断的旋转、间隔一段时间旋转一周、连续旋转固定角度(如20°～360°)、间隔时间旋转固定角度(如20°～360°)、间隔时间旋转角度依次递减等控制可调偏振片旋转形态的参数。

3、用于接收混频器10-12下变频后的信号，并对信号功率进行采集、处理、分析和存储，结合偏振片2的角度和不同方向散射微波的功率提取磁力线倾斜角度，并上传至中央控制系统。

可调频率源4在接收到信号处理和控制模块1的控制单元发送的相关参数后，发射特定频率的微波信号，功分器9将微波信号分为4路，1路微波信号经由双极化天线6的极化方向为垂直方向的发射端口进入到可调节偏振片，并随后发射进入等离子体，另外3路信号分别进入混频器10、混频器11、混频器12中，为混频器10-12提供本振参考信号输入。

控制器13在接收到控制单元的指令后控制可调偏振片2进行角度扫描，微波信号经由可调偏振片2透射后进入等离子体8中发生散射，散射信号按照入射微波方向原路返回至可调偏振片2。可调偏振片2的中心光轴与双极化天线6和双极化天线7均呈45°夹角，即双极化天线6的接收天线光轴方向(由天线开口方向决定)、双极化天线7的接收天线光轴方向互相垂直且共面，偏振片的中心光轴方向与两个天线的光轴呈45°夹角且共面，这样散射的微波根据其与偏振片的极化角度关系发生透射和反射。其中，透射微波的极化角度为θ。透射的微波进入到双极化天线6的水平端口，反射的微波进入到双极化天线7的水平端口和垂直端口。

混频器10-12用于将接收天线所收集的微波散射信号与频率源给出的本振参考信号进行混频，混频后微波频率被降低，并将下变频后的实部(I)和虚部(Q)信号输入到信号处理模块和控制模块，通过信号处理单元提取微波功率信息并与偏振片角度进行比对。

根据等离子体的特性，密度涨落引起的散射效率为S

(1)天线1水平端口接收功率：

P

(2)天线2水平端口接收功率：

P

(3)天线2垂直端口接收功率：

P

如图5所示，图5是在不同的偏振角度下不同接收端口所接收到的散射微波功率分布图，偏振片角度为0°时，极化天线1水平端口和极化天线2的垂直端口接收功率存在极小值；当偏振片角度与磁力线倾斜角相等(θ＝6°)时，极化天线2的水平端口所测得得微波功率会出现一个极小值，即图5中竖线所示角度。因此，在测量磁力线时通过将极化天线7的水平端口的微波功率极小值所对应的偏振片角度与极化天线6水平端口或者极化天线7的垂直端口所测得的微波功率极小值对应的角度进行对比，即可获得磁力线倾斜角度。

根据以上原理推到可知，在实际测量过程中，只需要两个极化方向互相垂直的天线接收散射的微波信号，根据不同方向上散射微波功率及其对应的偏振片偏转角度即可简单得到磁力线倾斜角度。

在本发明的一些实施方式中，测量系统还包括：功分器9、第一混频器10和第二混频器11。如图6所示，图6是本发明的一种基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统的结构示意图之四。

功分器9与可调频率源4的输出端连接，用于将预定频率的微波信号分为3路，其中一路微波信号经由发射天线5进入匀速旋转的可调偏振片2，另外两路微波信号分别进入第一混频器10和所述第二混频器11，作为第一混频器10和第二混频器11的本振参考信号。

第一混频器10和第二混频器11分别与第一接收天线6和第二接收天线7连接，用于分别接收散射后返回可调偏振片2的微波信号；

第一混频器10和第二混频器11分别根据接收到的微波信号和本振参考信号得到混频信号，并将混频信号发送至信号处理模块1，以使信号处理模块1基于第一混频器10和第二混频器11的混频信号和可调偏振片2的旋转角度确定磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度。

在本实施例中，测量系统开始工作时，通过可调频率源4产生特定频率和功率的微波信号，通过功分器分为3路，其中1路信号传送给发射天线5的发射端口并向外发射，微波功率为Pin，其他2路信号分别传送给混频器10和混频器11作为本振参考信号。

初始时刻可调偏振片2的极化方向处于初始角度，如水平方向-90°，并根据控制信号进行匀速转动，如1秒转动180°。随着偏振片角度θ的变化，入射到等离子体8中的微波极化方向会被调制为θ，功率为P

此时，如果等离子体的磁力线角度为α，微波在等离子体中可以被分解为平行于磁力线倾斜角度的o模和垂直于磁力线倾斜角度的X模分量，其中o模的功率为P

散射的微波会沿着入射微波的路径原路返回至可调偏振片2，散射的微波根据其与可调偏振片2的极化角度关系发生透射和反射。其中，透射微波的极化角度为θ，该微波进入第一接收天线6，被第一接收天线6引出至混频器10。

反射微波的极化角度为θ±90°，该微波进入第二接收天线7，并通过第二接收天线7引出至混频器11。

混频器10，混频器11输出混频后的低频信号的实部(I)和虚部(Q)，并发送至信号处理模块，信号处理模块通过对信号进行高速采集，通过短时傅里叶变化对信号的功率强度等信息进行提取。根依据测量原理及图5，信号处理模块通过比较第二接收天线7的功率极小值的角度θ

在本发明的一些实施方式中，参考图4，测量系统还包括控制器，控制器用于基于调节指令控，可调偏振片按照预定旋转速度和预定旋转方向进行旋转，并将旋转角度同步至信号处理模块。

在本发明的一些实施方式中，测量系统还包括控制模块，控制模块用于向所述控制器发出调节指令，调节指令包括旋转速度和旋转方向；控制模块还用于控制所述可调频率源的发射频率。

以上通过控制模块和控制器可实现对可调偏振片和可调频率源的控制，为便于操作，在一种实施方式中，控制模块和所述信号处理模块集成在上位机中。

本发明的第二方面，提供一种基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量方法，测量系统测量磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度。

测量方法应用本发明上述任一项实施例的基于微波散射原理的磁力线倾斜角度测量系统，可参见附图1的测量系统，该方法包括：

令可调偏振片2在测量时匀速旋转，并将旋转角度同步至信号处理模块1；

通过可调频率源4发射预定频率的微波信号，令微波信号经由发射天线进入匀速旋转的可调偏振片2，再经由可调偏振片2透射后进入磁约束聚变装置的等离子体8中，并在等离子体8中发生散射后返回可调偏振片2；

通过第一接收天线6和第二接收天线7分别接收在等离子体中发生散射后返回可调偏振片2的微波信号；

通过信号处理模块1基于第一接收天线6和第二接收天线7接收的微波信号和可调偏振片的旋转角度确定磁约束聚变装置的磁力线倾斜角度。

本发明的测量方法与基于散射原理的测量系统配套使用，操作简单，操作方法与各装置功能相对应，在此不赘述。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。