A nonlinear wave equation is derived to describe the nonlinear mode coupling of lower hybrid (LH) waves launched in tokamak plasmas, driven by low-frequency (LF) (⩽10 MHz) ion-sound evanescent modes (quasi-modes). The spectrum of the LF fluctuations is calculated considering the beating of the LH wave at the radiofrequency (RF) operating line frequency (pump wave) with the noisy background of the RF power generator. This spectrum is calculated in the frame of the kinetic theory, following a perturbative approach. Numerical solutions of the nonlinear LH wave equation show the evolution of the nonlinear mode coupling in condition of a finite depletion of the pump power. Under operating conditions generally met in the experiments, the sidebands, excited by the noise of RF power generators and amplified by the nonlinearity, broaden the launched antenna spectrum, and determine the LH propagation and deposition behavior.
トカマクプラズマ中で励起される低域混成（LH）波の非線形モード結合を記述するために、低周波（LF）（≤10 MHz）のイオン音波エバネッセントモード（準モード）によって駆動される非線形波動方程式を導出する。LFゆらぎのスペクトルは、RF動作周波数線（ポンプ波）におけるLH波と、RFパワー発生器のノイズ性背景とのビートを考慮して計算される。このスペクトルは、摂動論的アプローチに従い、運動論の枠組みで計算される。非線形LH波方程式の数値解は、ポンプ波の有限な減衰条件下での非線形モード結合の時間発展を示す。実験で一般的に満たされる動作条件下では、RFパワー発生器のノイズによって励起され、非線形性によって増幅された側波帯が、アンテナの放射スペクトルを広げ、LH波の伝播および吸収の挙動を決定する。