Scanning diagnostics requires that for the correct measurement the target should not move during the scan. However, even if a frequency modulated continuous wave reflectometer is operated with a frequency modulation (FM) time of 10 µs, the high-temperature fusion plasma fluctuates even for such a short duration. The fluctuation effect on the reflectometer measurements is investigated by simulating the reflectometer response for various plasma conditions. Because the uncertainty of the zero density position might give an additional distortion to the reconstructed profile, this effect is also investigated. The simulation results show that the density profile reconstruction is not very sensitive to the zero density position but very sensitive to the fluctuations. The FM rate must be 100 times faster than the fluctuation frequency in order to suppress the radial distortion below about 20% of the fluctuation radial amplitude. An algorithm is proposed to reduce the distortion more effectively even at much lower FM rates. The distortion is canceled out by averaging two profiles, one of which is measured as increasing the frequency and the other as decreasing the frequency. The algorithm is applied to the experimental data analysis to confirm the simulation results. Through this study, it is concluded that the FM time of the Korea Superconducting Tokamak Advanced Research reflectometer should be reduced to 2 µs to be able to measure the H-mode plasma density profiles.
走査診断では、正確な測定のために、走査中に対象が動かないことが要求される。しかし、周波数変調連続波反射計を周波数変調（FM）時間10 µsで動作させた場合でも、高温核融合プラズマはこのような短い時間であっても変動する。反射計測定に対する変動の影響は、様々なプラズマ条件に対して反射計応答をシミュレーションすることにより調査される。ゼロ密度位置の不確実性が再構成された密度分布に追加の歪みを与える可能性があるため、この影響も調査される。シミュレーション結果は、密度分布の再構成がゼロ密度位置にはあまり敏感ではないが、変動には非常に敏感であることを示している。変動の半径方向振幅の約20%未満に半径方向の歪みを抑制するためには、FMレートは変動周波数の100倍以上でなければならない。さらに低いFMレートでも歪みをより効果的に低減するアルゴリズムが提案される。この歪みは、周波数を増加させながら測定した分布と周波数を減少させながら測定した分布の2つを平均することにより相殺される。このアルゴリズムは、シミュレーション結果を確認するために実験データ解析に適用される。本研究を通じて、KSTAR反射計のFM時間は、Hモードプラズマ密度分布を測定できるようにするために2 µsに短縮されるべきであると結論付けられる。