All high-power ion cyclotron range of frequency (ICRF) heating systems include devices for matching the input impedance of the antenna array to the generator output impedance. For most types of antennas used, the input impedance is strongly time dependent on timescales as rapid as 10-4 s, while the radio frequency (RF) generators used are capable of producing full power only into a stationary load impedance. Hence, the dynamic response of the matching method is of great practical importance. In this paper, world-wide developments in this field over the past decade are reviewed. These techniques may be divided into several classes. The edge plasma parameters that determine the antenna array's input impedance may be controlled to maintain a fixed load impedance. The frequency of the RF source can be feedback controlled to compensate for changes in the edge plasma conditions, or fast variable tuning elements in the transmission line between the generator output and the antenna input connections can provide the necessary time-varying impedance transformation. In `lossy passive schemes', reflected power due to the time-varying impedance of the antenna array is diverted to a dummy load. Each of these techniques can be applied to a pre-existing antenna system. If a new antenna is to be designed, recent advances allow the antenna array to have the intrinsic property of presenting a constant load to the feeding transmission lines despite the varying load seen by each antenna in the array.
すべての高出力イオンサイクロトロン周波数帯（ICRF）加熱システムには、アンテナアレイの入力インピーダンスを発電機出力に整合させるための装置が含まれている。使用されるほとんどのタイプのアンテナにおいて、入力インピーダンスは10⁻⁴秒という速さの時間スケールで強く時間依存する一方、使用される高周波（RF）発電機は定常負荷インピーダンスに対してのみ全出力を供給可能である。したがって、整合方法の動的応答は実用上極めて重要である。本論文では、この分野における過去10年間の世界的な発展を概説する。これらの技術はいくつかのクラスに分類できる。アンテナアレイの入力インピーダンスを決定するエッジプラズマパラメータを制御して、固定負荷インピーダンスを維持する方法、RF源の周波数をフィードバック制御してエッジプラズマ条件の変化を補償する方法、あるいは発電機出力とアンテナ入力間の伝送線路に高速可変整合素子を挿入して、必要な時間変化インピーダンス変換を提供する方法がある。「損失性受動方式」では、アンテナアレイの時間変化インピーダンスによる反射電力をダミーロードに分流する。これらの技術はそれぞれ既存のアンテナシステムに適用可能である。新規アンテナを設計する場合、最近の進歩により、アレイ内の各アンテナが受ける負荷変動にもかかわらず、給電伝送線路に対して一定の負荷を呈するという固有の特性をアンテナアレイに持たせることが可能となっている。