Two analytical models for the ordinary mode propagating through a turbulent inhomogeneous edge plasma layer are developed based on the eikonal perturbation method and weak turbulence theory approach. Simple analytical expression for a diffusion-like angular beam width variation is obtained by both methods in the case of long scale density perturbations. The predictions for the spatial beam width are benchmarked against timeaveraged results coming from the 2D Maxwell's equations solver for different turbulence k-spectra and plasma conditions. The strong (more than twofold) increase of the microwave beam angular and spatial width after crossing the turbulent edge is predicted at realistic parameters for ECRH experiments at ITER.
乱流で不均一なエッジプラズマ層を伝搬する常波モードに対する2つの解析モデルを、アイコナール摂動法と弱乱流理論のアプローチに基づいて構築した。長スケールの密度摂動の場合、両手法により、拡散的な角度ビーム幅変化に対する簡単な解析式が得られる。空間ビーム幅の予測は、異なる乱流kスペクトルおよびプラズマ条件に対する2次元マクスウェル方程式ソルバーからの時間平均結果と比較検証された。ITERにおけるECRH実験の現実的なパラメータでは、乱流エッジを通過した後のマイクロ波ビームの角度幅および空間幅の強い(2倍以上の)増加が予測される。