커플링이 고려된 KSTAR ICRF 안테나의 8포트 전송선 회로 모델링 및 측정 결과 비교

Abstract

KSTAR ICRF 시스템에서 안테나 전류띠 간 커플링에 의한 전류띠의 전압, 전류 분포 변화와 전류띠 간 전력 전달에 의한 공명현상 그리고 전송선상의 이상 전압 분포 등을 예측하거나 분석하는 것은 그것의 안정적이고 신뢰성 있는 운전을 위해 매우 중요하다. 본 연구에서는 이러한 전류띠 간 커플링에 의한 현상들을 이해하기 위해 ICRF 안테나에서 측정한 S-parameter를 커플링이 고려된 8포트 전송선회로 모델에 적용하여 전류띠의 전송선 회로 모델을 완성하였다. 완성된 전송선 회로모델의 자체유도계수, 상호유도계수, 전기용량성 등은 전류띠의 유한한 길이로 인하여 2D 모델의 값보다 작은 것으로 나타났다. 커플링이 고려된 전류띠의 전송선 회로모델은 공명루프와 결합되어 있는 KSTAR ICRF 시스템의 운전에 활용될 것이다. It is very important to predict and analyze the change of voltage and current distribution of current strap, abnormal voltage distribution of transmission line and resonance phenomenon by coupling between current straps for more stable operation of ICRF system. In this study, to understand those phenomena by coupling, 8-port coupled transmission line model is completed by appling S-parameter measured in the prototype KSTAR ICRF antenna to the model. The determined self-inductance, mutual-inductance and capacitance of antenna straps are shown to be lower than that calculated from 2D approximate model due to finite length of strap. The coupled transmission line model of current strap will be utilized to the operation of ICRF system of KSTAR in the future.