AbstractA phasing and matching system has been designed and implemented for the four-element fast wave current drive (FWCD) antenna array on DIII-D, This system permits phased operation using a single transmitter. Coupled power levels of 1.1 Mw have been reached with relative phasing of ±π/2 and equal magnitudes of current and voltage on all four lines. Use of a single power source requires the achievement of amplitude and phase control at high power, without feedback control of these quantities. The system uses only standard components consisting of transmission lines, unmatched tees, and manually controlled phase shifters and stubs. Phasing, matching, and amplitude control for all four current straps are done using a total of five tuning elements. This simplification is achieved through the use of two resonant loops, each connecting a pair of straps. A tuning algorithm developed for the system produces accurate matching, phasing, and amplitude balance within a small number of shots (≤ 5) in cases where the loading is sufficiently high, that is, when the resonant series load resistance (RSLR) > 2 ω, at values of kQ approaching 1. A coupled transmission line model of the antenna array and resonant loops has been created and used to determine changes in resistive and reactive loading, as well as changes in coupling between array elements during plasma shots. The design and modeling of this system and the operating experience are reviewed.
DIII-Dにおける4素子高速波電流駆動（FWCD）アンテナアレイ用の位相調整・整合システムが設計され、実装された。このシステムにより、単一の送信機を用いた位相調整動作が可能となる。4本の伝送線路すべてにおいて電流と電圧の大きさが等しく、±π/2の相対位相で1.1MWの結合電力レベルが達成された。単一の電力源を使用するには、これらの量のフィードバック制御なしで、高電力での振幅制御と位相制御の実現が必要となる。本システムは、伝送線路、無整合ティー、手動位相器、スタブのみの標準部品で構成される。4つの電流ストラップすべての位相調整、整合、振幅制御は、合計5つの調整素子を用いて行われる。この簡素化は、各々が1対のストラップを接続する2つの共振ループを使用することで達成される。本システム用に開発された調整アルゴリズムは、負荷が十分に高い場合、すなわち共振直列負荷抵抗（RSLR）が2Ωを超え、kQ値が1に近づく場合において、少数回（5回以下）のショットで正確な整合、位相調整、振幅バランスを実現する。アンテナアレイと共振ループの伝送線路モデルが構築され、プラズマショット中の抵抗性・反応性負荷の変化、ならびにアレイ素子間の結合変化を決定するために使用された。本システムの設計、モデリング、および運転経験がレビューされる。