A new concept of lower hybrid antenna for current drive has been proposed for ITER (Bibet et al1995 Nucl. Fusion35 1213–23): the passive active multijunction (PAM) antenna that relies on a periodic combination of active and passive waveguides. An actively cooled PAM antenna at 3.7 GHz has recently been installed on the tokamak Tore Supra. This paper summarizes the comprehensive experimental characterization of the coupling properties of the PAM antenna to the Tore Supra plasmas. In this paper, the electromagnetic properties of the antenna are measured at a reduced power (<1 MW) to allow a systematic comparison with linear wave coupling theory and the associated modelling based on the linear ALOHA code. In a wide range of edge electron densities at the antenna aperture (spanning a factor 20 from 0.5 × nc to 10 × nc where nc is the slow wave density cut-off, nc = 1.7 × 1017 m−3 at 3.7 GHz) and antenna phasing, the ALOHA simulations reproduce the experimental results observed on Tore Supra. In addition, reduced power reflection coefficients (<5%) are measured at a low edge density, close to nc, i.e. in the range 0.5–3 × nc. Measurement and analysis with ALOHA of the antenna–plasma scattering matrices provide explanation of the good coupling properties of the PAM antenna close to nc by highlighting the crucial role of the slow wave intercoupling between active and passive waveguides through the plasma edge. This detailed validation of the coupling modelling is an important step towards the validation of the PAM concept in view of further optimizing the electromagnetic properties of the future ITER antenna.
ITER用の電流駆動用低混成アンテナの新しい概念が提案されている（Bibetら1995 Nucl. Fusion35 1213–23）：能動導波管と受動導波管の周期的な組み合わせに依存する受動能動多接合（PAM）アンテナである。3.7 GHzの能動冷却PAMアンテナが、トカマクTore Supraに最近設置された。本論文は、Tore SupraプラズマへのPAMアンテナの結合特性の包括的な実験的特徴付けをまとめたものである。本論文では、アンテナの電磁特性が低電力（<1 MW）で測定され、線形波動結合理論および線形ALOHAコードに基づく関連モデリングとの系統的な比較が可能となった。アンテナ開口部におけるエッジ電子密度の広い範囲（0.5×ncから10×ncまで20倍に及ぶ範囲。ここでncは遅波の密度カットオフであり、3.7 GHzにおいてnc = 1.7×10^17 m^−3である）およびアンテナ位相にわたって、ALOHAシミュレーションはTore Supraで観測された実験結果を再現する。さらに、低エッジ密度、すなわちncに近い範囲（0.5–3×nc）では、低い反射係数（<5%）が測定される。ALOHAによるアンテナ–プラズマ散乱行列の測定と解析は、能動導波管と受動導波管の間のプラズマエッジを通した遅波の相互結合の重要な役割を強調することにより、ncに近いPAMアンテナの良好な結合特性の説明を提供する。結合モデリングのこの詳細な検証は、将来のITERアンテナの電磁特性をさらに最適化する観点から、PAM概念の検証に向けた重要なステップである。