The Advanced LOwer Hybrid Antenna (ALOHA) code, has been developed to improve the modelling of the coupling of lower hybrid (LH) waves from the antenna to a cold inhomogeneous plasma while keeping a fast tool. In contrast to the previous code Slow Wave ANtenna (SWAN) (that only described the interaction of the slow wave between the waveguides and the plasma in a 1D model), the equations are now solved in 2D including the contribution of both the slow and fast waves, with a low computational cost. This approach is completed either by a full-wave computation of the antenna that takes into account its detailed geometry or by a mode-matching code dedicated to multijunctions modelling, which is convenient in preliminary design phases. Moreover, ALOHA can treat more realistic scrape-off layers in front of the antenna, by using a two-layer electron density profile. The ALOHA code has been compared with experimental results from Tore Supra LH antennas of different geometries, as well as benchmarked against other LH coupling codes, with very good results. Once validated, ALOHA has been used as a support for the design of COMPASS and ITER LH antennas and has shown to be a fast and reliable tool for LH antenna design.
Advanced LOwer Hybrid Antenna (ALOHA)コードは、高速なツールを維持しつつ、アンテナから低温非均質プラズマへの低混成(LH)波の結合のモデリングを改善するために開発された。以前のコードであるSlow Wave ANtenna (SWAN)(導波管とプラズマ間の遅波の相互作用のみを1Dモデルで記述していた)とは対照的に、方程式は現在2Dで解かれ、遅波と速波の両方の寄与を低計算コストで含んでいる。このアプローチは、アンテナの詳細な形状を考慮したフルウェーブ計算、またはマルチジャンクションのモデリングに特化したモードマッチングコード(予備設計段階で便利である)のいずれかによって補完される。さらに、ALOHAは、2層の電子密度プロファイルを使用することにより、アンテナ前方のより現実的なスクレイプオフ層を扱うことができる。ALOHAコードは、異なる幾何学形状のTore Supra LHアンテナからの実験結果と比較され、他のLH結合コードとのベンチマークも行われ、非常に良い結果が得られている。検証後、ALOHAはCOMPASSおよびITER LHアンテナの設計支援として使用され、LHアンテナ設計のための高速で信頼性の高いツールであることが示されている。