This paper proposes a clever usage of bispectral analysis for extracting or reconstructing a quasi-coherent and quasi-periodic structural evolution of plasma fluctuations. The method has been applied on electron temperature fluctuation signals measured with a multi-point electron cyclotron emission (ECE) radiometer in the Large Helical Device (LHD). The method successfully reconstructs the averaged spatiotemporal evolution of fluctuating coherent structure (Inagaki et al 2011 Phys. Rev. Lett.107 115001), while the structure is buried in (or comparable in power to) background fluctuations. The bicoherence analysis has found the faint fluctuating structure consisting of a fundamental mode and the harmonic modes from the existence of significant couplings between them. The reconstructed spatiotemporal structure with the proposed method is compared with that obtained with the lock-in (conditional) average. Three cases of spatiotemporal evolution of the non-sinusoidal waveform are presented.
本論文では、プラズマ変動の準コヒーレントかつ準周期的な構造進展を抽出または再構成するための、バイスペクトル解析の巧妙な利用法を提案する。本手法は、大型ヘリカル装置（LHD）において多点電子サイクロトロン放射（ECE）放射計で測定された電子温度変動信号に適用された。本手法は、変動するコヒーレント構造の平均的な時空間進展を首尾よく再構成する（Inagaki et al 2011 Phys. Rev. Lett.107 115001）。一方、その構造は背景変動に埋もれている（または背景変動と同等の強度を持つ）。バイスペクトル解析により、基本モードと高調波モードからなる微弱な変動構造が、それらの間の有意な結合の存在を通じて検出された。提案手法による再構成された時空間構造は、ロックイン（条件付き）平均法によって得られたものと比較される。非正弦波形の時空間進展の3つのケースが提示される。