一种信号产生的方法及装置制造方法及图纸

一种信号产生的方法及装置，包括：根据束流参数生成初始横向射频激励信号；对生成的初始横向射频激励信号进行幅度调整，获得第一射频信号；对获得的第一射频信号进行阻抗变换处理，获得第二射频信号；将获得的第二射频信号加载于横向电极，获得用于束流横向激励的射频信号。本发明专利技术实施例简化了同步加速器的结构，降低了同步加速器的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种信号产生的方法及装置
本文涉及但不限于核技术，尤指一种信号产生的方法及装置。
技术介绍
质子同步加速器是一种利用磁场约束使质子在环形轨道循环运动，并获得高频电场加速的加速器装置，为质子辐照应用提供均匀质子束流。其运行模式是将注入器(如直线加速器)提供的质子束流注入同步加速器，质子在同步加速器中不断累积到规定粒子数，开始通过高频场进行加速到所需能量后，引出质子束流进行辐照应用。横向射频激励信号主要用于在束流横向施加变化的射频电场，从微观上改变单个质子轨道，从宏观上增大束流发射度，在慢引出和工作点测量中有重要应用。慢引出方面，质子在加速到规定能量后在六极铁作用下逐步形成三阶共振稳定区。在束流引出前，其发射度是小于稳定区面积的。横向射频激励信号在水平方向使束流发射度逐渐增大到大于等于稳定区边界时，束流便沿着边界延长线受控均匀引出，要求横向射频激励信号的频域和时域结构与引出过程中的束流横向运动参数相匹配。工作点测量方面，横向射频信号需要在水平或垂直方向激励束流产生较大的轨道变化，其射频激励信号在频域和时域上与慢引出时有较大区别。相关技术中，用于质子同步加速器的横向射频激励信号产生方法是使用两套独立的装置分别产生用于慢引出和工作点测量的射频激励信号，造成同步加速器上空间和成本的浪费。
技术实现思路
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。本专利技术实施例提供一种信号产生的方法及装置，能够整合用于慢引出和工作点测量的信号产生装置，简化同步加速器的结构，降低同步加速器的成本。本专利技术实施例提供了一种信号产生的方法，包括：根据束流参数生成初始横向射频激励信号；对生成的初始横向射频激励信号进行幅度调整，获得第一射频信号；对获得的第一射频信号进行阻抗变换处理，获得第二射频信号；将获得的第二射频信号加载于横向电极，获得用于束流横向激励的射频信号。可选的，所述根据束流参数生成初始横向射频激励信号包括：从频域上，根据所述束流参数确定所述初始横向射频激励信号的参数；根据确定的所述初始横向射频激励信号的参数，生成所述初始横向射频激励信号；其中，所述初始横向射频激励信号的参数包括以下一种或一种以上参数：信号类型、频率、带宽。可选的，所述对产生的初始横向射频激励信号进行幅度调整之前，所述方法还包括：包括：从时域上，获取对所述初始横向射频激励信号进行幅度调整的前馈曲线。可选的，该方法之前还包括：通过预设的射频开关控制，控制生成的所述初始横向射频激励信号的激励方向。可选的，所述对生成的初始横向射频激励信号进行幅度调整时，所述方法还包括：获取引出束流的束流流强变化信息；根据获取的所述束流流强变化信息，对进行幅度调整的所述初始横向射频激励信号进行幅度修正。可选的，所述根据获取的流强变化信息对所述初始横向射频激励信号进行幅度修正包括：根据获取的所述束流流强变化信息，通过比例积分PI反馈对进行幅度调整的所述初始横向射频激励信号进行幅度修正。可选的，所述PI反馈包括根据以下公式确定的幅度修正信息的反馈：式中，V(n)为初始横向射频激励信号幅度，Kp为PI控制比例系数，Ki为PI控制积分系数，Is为引出束流的流强设定值，Im(n)为第n圈引出束流的流强测量值。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种信号产生的装置，包括：信号发生器、调幅控制器、阻抗变换器和加载单元；其中，信号发生器用于：根据束流参数生成初始横向射频激励信号；调幅控制器用于：对生成的初始横向射频激励信号进行幅度调整，获得第一射频信号；阻抗变换器用于：对获得的第一射频信号进行阻抗变换处理，获得第二射频信号；加载单元用于：将获得的第二射频信号加载于横向电极，获得用于束流横向激励的射频信号。可选的，所述信号发生器具体用于：从频域上，根据所述束流参数确定所述初始横向射频激励信号的参数；根据确定的所述初始横向射频激励信号的参数，生成所述初始横向射频激励信号；其中，所述初始横向射频激励信号的参数包括以下一种或一种以上参数：信号类型、频率、带宽。可选的，所述装置还包括曲线确定单元，用于：从时域上，获取对所述初始横向射频激励信号进行幅度调整的前馈曲线。可选的，所述装置还包括射频开关，用于：控制生成的所述初始横向射频激励信号的激励方向。可选的，所述调幅控制器还用于：获取引出束流的束流流强变化信息；根据获取的所述束流流强变化信息，对幅度调整的所述初始横向射频激励信号进行幅度修正。可选的，所述调幅控制器根据获取的束流流强变化信息对所述初始横向射频激励信号进行幅度修正包括：根据获取的所述束流流强变化信息，通过比例积分PI反馈对幅度调整的所述初始横向射频激励信号进行幅度修正。可选的，所述PI反馈包括根据以下公式确定的幅度修正信息的反馈：式中，V(n)为初始横向射频激励信号幅度，Kp为PI控制比例系数，Ki为PI控制积分系数，Is为引出束流的流强设定值，Im(n)为第n圈引出束流的流强测量值。与相关技术相比，本申请技术方案包括：根据束流参数生成初始横向射频激励信号；对生成的初始横向射频激励信号进行幅度调整，获得第一射频信号；对获得的第一射频信号进行阻抗变换处理，获得第二射频信号；将获得的第二射频信号加载于横向电极，获得用于束流横向激励的射频信号。本专利技术实施例简化了同步加速器的结构，降低了同步加速器的成本。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为本专利技术实施例信号产生的方法的流程图；图2为本专利技术实施例信号产生的装置的结构框图；图3为本专利技术第一应用示例前馈曲线的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图1为本专利技术实施例信号产生的方法的流程图，如图1所示，包括：步骤101、根据束流参数生成初始横向射频激励信号；需要说明的是，本专利技术实施例根据束流参数生成初始横向射频激励信号可以应用于质子同步加速器。可选的，所述根据束流参数生成初始横向射频激励信号包括：从频域上，根据所述束流参数确定所述初始横向射频激励信号的参数；根据确定的所述初始横向射频激励信号的参数，生成所述初始横向射频激励信号；其中，所述初始横向射频激励信号的参数包括以下一种或一种以上参数：信号类型、频率、带宽。本专利技术实施例从频域上计算束流参数，包括信号类型、频率、带宽等；可选的，本专利技术实施例根据束流参数生成波形文件，将生成的波形文件下载到信号发生器，产生初始横向射频激励信号。本专利技术实施例信号类型包括：双频扫描信号、分离函数信号、白噪声信号等。对于慢引出应用，信号频率fk＝(N±q)frev，其中，N为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号产生的方法，其特征在于，包括：根据束流参数生成初始横向射频激励信号；对生成的初始横向射频激励信号进行幅度调整，获得第一射频信号；对获得的第一射频信号进行阻抗变换处理，获得第二射频信号；将获得的第二射频信号加载于横向电极，获得用于束流横向激励的射频信号。

【技术特征摘要】
1.一种信号产生的方法，其特征在于，包括：根据束流参数生成初始横向射频激励信号；对生成的初始横向射频激励信号进行幅度调整，获得第一射频信号；对获得的第一射频信号进行阻抗变换处理，获得第二射频信号；将获得的第二射频信号加载于横向电极，获得用于束流横向激励的射频信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据束流参数生成初始横向射频激励信号包括：从频域上，根据所述束流参数确定所述初始横向射频激励信号的参数；根据确定的所述初始横向射频激励信号的参数，生成所述初始横向射频激励信号；其中，所述初始横向射频激励信号的参数包括以下一种或一种以上参数：信号类型、频率、带宽。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对产生的初始横向射频激励信号进行幅度调整之前，所述方法还包括：从时域上，获取对所述初始横向射频激励信号进行幅度调整的前馈曲线。4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，该方法之前还包括：通过预设的射频开关控制，控制生成的所述初始横向射频激励信号的激励方向。5.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述对生成的初始横向射频激励信号进行幅度调整时，所述方法还包括：获取引出束流的束流流强变化信息；根据获取的所述束流流强变化信息，对进行幅度调整的所述初始横向射频激励信号进行幅度修正。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据获取的束流流强变化信息对所述初始横向射频激励信号进行幅度修正包括：根据获取的所述束流流强变化信息，通过比例积分PI反馈对进行幅度调整的所述初始横向射频激励信号进行幅度修正。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述PI反馈包括根据以下公式确定幅度修正信息：式中，V(n)为初始横向射频激励信号幅度，Kp为PI控制比例系数，Ki为PI控制积分系数，Is为引出束流的流强设定值，Im(n)为第n圈引出束流的流强测量值。8.一种信号产...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾红锦，郑曙昕，姚红娟，王学武，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11