Reduction of reflected millimeter-waves in a corrugated-waveguide during steady-state Mega-Watt millimeter-wave transmission

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K03799
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14020:Nuclear fusion-related
• Research Institution: National Institute for Fusion Science
• Principal Investigator: Shimozuma Takashi 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (80270487)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ジャイロトロン / サイクロトロン共鳴加熱 / プラズマ加熱 / 円形コルゲート導波管 / 反射波フィルタ / 単向管 / 大電力ミリ波 / 反射電磁波

Outline of Final Research Achievements

A new unwanted-mode-filter device for 154GHz frequency range was designed and manufactured. The gap length of two corrugated-waveguides could be set longer. In this case, the gap length between two corrugated waveguides can be set 300mm. In this case, gap-loss between two corrugated wave-guides is about 2%. This device of un-wanted mode filter should be tested for several gap length of the corrugated waveguides

Free Research Field

プラズマ加熱物理

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

将来の電力源として有望な核融合反応による発電炉では、高温プラズマの生成、加熱、制御が不可欠である。プラズマの加熱方法として、波長がミリメートル級の電磁波を使った電子サイクロトロン共鳴加熱(ECH)によるプラズマの電子加熱が有望である。高パワーの電磁波をLHD装置まで伝送する際に、伝送電磁波の一部は、導波管壁やプラズマから反射等により、発振器のジャイロトロン動作に悪影響を与え、発振の停止などが起こる。本研究では、不要反射電磁波の低減フィルタ装置の開発、性能評価を行った。