调频对ICRH天线系统单铁氧体阻抗匹配效果的研究

摘要

采用传输线理论分析了离子回旋共振加热(Ion Cyclotron Resonance Heating,ICRH)天线耦合阻抗变化时(2~8Ω),频率反馈控制对ICRH天线系统单铁氧体调谐器阻抗匹配效果的影响。模拟结果表明:在一定条件下,优化设计铁氧体长度及天线与单铁氧体调谐器之间的机械长度(归一化长度约0.540),结合频率反馈控制,单铁氧体调谐器可将ICRH天线系统的反射系数降低在0~8.4%以内,频率反馈相对频移范围为0.146%~0.134%,系统阻抗匹配响应时间(小于1 ms)满足天线耦合阻抗的快速变化。频率反馈控制的单铁氧体调谐器,不仅有效地缩小了匹配网络的空间尺寸,而且还能增强阻抗匹配效果。相关研究结果为离子回旋共振加热天线系统的设计提供了一定理论参考。