A lower-hybrid frequency surface wave antenna called arch is designed and fabricated in this paper for the spherical tokamak named EXL-50. It is used to drive plasma current and heat plasma at 2.45 GHz. The arch antenna consists of 27 antenna elements. The left and right rectangular waveguides integrated with the antenna are used for microwave input and output, respectively. The refraction parallel index of this proposed antenna is , which is favorable for the lower hybrid current drive. The measurement results in the absence of plasma show that the reflection and transmission coefficients ( and ) are and , respectively. The antenna was installed and tested on EXL-50. Up to a plasma current was achieved using the arch antenna with a microwave of .
本論文では、球状トカマクEXL-50用に、archと呼ばれる低域混成周波数表面波アンテナを設計・製作した。これは2.45 GHzでプラズマ電流を駆動し、プラズマを加熱するために使用される。archアンテナは27個のアンテナ素子から構成される。アンテナに一体化された左右の矩形導波管は、それぞれマイクロ波入力と出力に使用される。提案するアンテナの屈折平行指数は であり、これは低域混成電流駆動に好適である。プラズマがない状態での測定結果は、反射係数と透過係数( と )がそれぞれ と であることを示している。アンテナはEXL-50に設置され、試験が行われた。archアンテナを用いて、 のマイクロ波により、最大 のプラズマ電流が達成された。