Antenna coupling to the shear Alfven wave by both direct excitation and fast-wave resonant-mode conversion is modelled analytically for a plasma with a one-dimensional linear density gradient. We demonstrate the existence of a shear Alfven mode excited directly by the antenna. For localized antennae, this mode propagates as a guided beam along the steady magnetic field lines intersecting the antenna. Shear Alfven wave excitation by resonant-mode conversion of a fast wave near the Alfven resonance layer is also demonstrated and we prove that energy is conserved in this process. We compare the efficiency of these two mechanisms of shear Alfven wave excitation and present a simple analytical formula giving the ratio of the coupled powers. Finally, we discuss the interpretation of some experimental results.
アンテナとシアー・アルフヴェン波との結合を、直接励起と高速波の共鳴モード変換の両方について、一次元線形密度勾配を有するプラズマに対して解析的にモデル化する。アンテナによって直接励起されるシアー・アルフヴェンモードの存在を実証する。局在化したアンテナに対して、このモードは定常磁力線に沿って導波ビームとして伝播する。アルフヴェン共鳴層付近における高速波の共鳴モード変換によるシアー・アルフヴェン波の励起も実証し、この過程においてエネルギーが保存されることを証明する。これら二つのシアー・アルフヴェン波励起機構の効率を比較し、結合パワーの比を与える簡潔な解析式を提示する。最後に、いくつかの実験結果の解釈について考察する。