Tranziens MHD hullámok amplitúdójának időfüggése és mérési bizonytalansága fúziós plazmákban Fizika, Földtudományok és Matematika

35 OTDK, Fizika, Földtudományok és Matematika Szekció, Plazmafizika Tagozat.

Tranziens MHD hullámok amplitúdójának időfüggése és mérési bizonytalansága fúziós plazmákban

Hallgató: Vavrik Márton Bendegúz
Szak: Fizika, Képzés típusa: bsc, Intézmény: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Kar: Természettudományi Kar

Témavazető: Dr. Pokol Gergő - egyetemi docens, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Természettudományi Kar

A magnetohidrodinamikai (MHD) hullámok a plazma anyagának és mágneses terének rezgései, melyeket sokféle gyorsrészecske populáció gerjeszthet. Mivel a toroidális fúziós berendezésekben ezen hullámok hullámhossza összemérhető a berendezés méretével, sajátmódusok alakulhatnak ki. Az MHD hullámok gyakran tranziensek, megjelenésük után frekvenciájuk és amplitúdójuk gyorsan változhat, akár a periódusidejükkel összemérhető időskálán, ezért érdemes őket idő-frekvencia térben vizsgálni.

Az általam használt módszerben a jel rövid idejű Fourier-transzformációján (STFT) egy maximumkereső algoritmust végigfuttatva visszaállítható a módus frekvenciájának és amplitúdójának időbeli lefutása.

Feladatom az amplitúdó mérési bizonytalanságának megállapítása. Mivel tranziens jellel van dolgunk, a stacioner jelek esetében alkalmazott átlagoláson alapuló módszerrel nem tudunk szórást meghatározni.

Ha azt tesszük fel, hogy a mérési bizonytalanság oka a jelben jelen lévő fehér zaj, akkor tudjuk, hogy a tranziens jelhez adódott fehér zaj STFT amplitúdója egy Rice-eloszlást követ, akkor a STFT tranziens jelet nem tartalmazó részén ugyanennek a zajnak a hatása látható, és karakterizálásával a jelre rárakódott zaj amplitúdóeloszlása is jellemezhető.