A new approach treating a real narrow microwave beam as a superposition of wide 'virtual' beams unaffected by diffraction within the plasma volume is proposed. A solution thus found describes propagation of a microwave beam in a plasma volume taking into account diffraction, absorption and refraction in the framework of a single procedure. In contrast to most other methods this new approach does not require validity of the paraxial approximation for a beam. A numerical code VBTrace developed on the basis of the virtual beam tracing (VBT) method and intended for calculation of propagation of Gaussian beams in a tokamak plasma for the electron cyclotron frequency range is described. Axially symmetric tokamak geometry utilized in the VBTrace code is not a principal restriction for the VBT method which is applicable for the general case of a 3D inhomogeneous plasma as well.
プラズマ体積内での回折の影響を受けない広い「仮想」ビームの重ね合わせとして、実際の狭いマイクロ波ビームを扱う新しいアプローチが提案されている。このようにして得られた解は、単一の手順の枠組みの中で、回折、吸収、および屈折を考慮して、プラズマ体積内でのマイクロ波ビームの伝播を記述する。ほとんどの他の方法とは対照的に、この新しいアプローチはビームに対するパラキシアル近似の妥当性を必要としない。仮想ビームトレーシング(VBT)法に基づいて開発され、電子サイクロトロン周波数領域におけるトカマクプラズマ内のガウスビームの伝播計算を目的とした数値コードVBTraceが記述されている。VBTraceコードで利用される軸対称トカマク形状は、VBT法にとって本質的な制約ではなく、この方法は3次元不均一プラズマの一般的な場合にも同様に適用可能である。