束流电信号处理技术的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 黄国庆 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2007-05-24 |
| 授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
| 授予地点 | 上海应用物理研究所 |
| 导师 | 叶恺容 |
| 关键词 | 束流位置测量 束团长度测量 工作点测量 软件无线电 |
| 中文摘要 | 束流测量系统是加速器众多组成系统中的一个重要的子系统，它为加速器的调试和运行提供了重要的诊断手段。当前随着电子技术的不断发展，越来越多的数字技术被应用到了加速器束流测量中。本论文为建立加速器束流测量系统的数字技术平台而做了很好的尝试，并进行了一些测试和实验。 本论文首先介绍了束流位置测量、工作点测量、束团长度测量的原理，包括横向运动、纵向运动、束流频谱、电极信号等，并简单介绍了当前各种束团长度测量方法,如条纹相机测量、迈克尔逊干涉仪测量、电光晶体测量、耦合束流频谱测量等。 接下来，详细介绍了本论文的核心，即整个数字采集处理系统的软、硬件设计。它采用软件无线技术，包含独立的四通道高速高精度中频采样处理电路。首先ADC（AD6644，14位，65MHz）采样模拟前端送来的信号，然后送入DDC（数字下变频：AD6620）进行硬件抽取，再送入DSP（ADSP21065L）进行数据处理，计算出所测量的参数，最后将结果送入VME总线。 接着，论文介绍了整个系统的性能测试情况，包括RF前端和数据采集处理模块的测试。从测试结果看，整个系统的线性度是很好的，而且输入信号在第一奈奎斯特（Nyquist）区间的SNR达到了60dB以上，满足预先设计要求。同时在实验室中，采用信号发生器输出的信号来模拟束流，从而测量了用该系统作为位置测量信号处理装置的性能。实验给出了不同结构、不同带宽条件下的测试结果。从实验结果来看，整个BPM系统对流强的依赖性是很小的，只有50μm左右。另外，在HLS上利用这套系统，采用频率谐波法测量了束团长度。所谓谐波法就是利用束流频谱中的两个频率成分的幅度比来计算束团长度，这种方法的最大好处就是可以在线实时的测量束团长度。通过对测量结果与条纹相机测量结果的比较，可以看到两者的相差是较小的，相差只有20ps左右，达到了预先的设计目标。 最后，论文给出了整个数字系统存在的问题及改进方法。其中改进的重点就是采用Ethernet代替VME总线，在500MHz直接采样，及使用FPGA来实现DDC、DSP、FIFO、Ethernet等功能。这样将会使整个系统的处理速度有很大的提高，也更加灵活，功能更强，结构更加优化，性能也将会有一定的提高。更适合于加速器现场使用,这将是下一步发展的目标。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-11 |
| 页码 | 219 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7203]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 黄国庆. 束流电信号处理技术的研究[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：上海应用物理研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。