低杂波是托卡马克等离子体实验中非常有效的非感应电流驱动手段之一。随着EAST辅助加热功率的提高和稳态运行,常用的有源多结波导天线需要与高温等离子体保持较远距离,以避免天线端口被烧坏,但此时会导致天线口密度较低而耦合变差,降低电流驱动效率。PAM类型的低杂波天线在密度较低时也能达到较好的耦合,是EAST装置未来的理想选择。本项目拟通过建立天线与等离子体的三维耦合模型,研究PAM波导阵列天线在不同等离子体密度模型下的耦合,探索提高PAM天线电流驱动效率的方法;考虑等离子体负载,研究PAM天线的综合优化设计方法;结合EAST装置物理实验,分析并预测PAM与等离子体的耦合和电流驱动性能。最终目标是掌握PAM天线的耦合分析和优化设计方法,指导物理实验研究。研究成果可应用于将来EAST装置的高性能4.6GHz低杂波天线的设计,满足未来EAST装置的高参数和稳态运行要求。
英文主题词LHCD;PAM;Coupling;Power Spectrum;