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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字信号处理领域,尤其涉及一种基于导频的束流位置测量方法与系统。
技术介绍
1、高精度束流位置测量对加速器束流轨道稳定度有着至关重要的作用,为了提供束团在束流轨道中的实时横向位置,需要实现四个通道的高精度幅度提取,随着电子学技术发展,adc(模数转换)芯片在采样率、模拟带宽和分辨率等方面的性能得到了显著的提高,同时用于数字信号处理的fpga(现场可编程逻辑门阵列)技术也日渐成熟,目前主流的bpm(束流位置测量系统)系统均为在数字域进行下变频的全数字化架构bpm系统,模拟电路一般仅负责滤波、增益控制等少数功能。
2、由于电路中模拟器件以及模数转换器件的增益不尽相同,通道间必定存在增益不一致性,并且其增益会随温度与时间产生不同程度的漂移,使得最终测量到的束流位置精度下降并且发生漂移。一种实时对通道间增益不一致性进行补偿的方法是采用导频技术,即在原始信号中加入导频信号,使导频信号收到的增益与原始信号近似相同,在数字化后通过进行数字信号处理分别提取出束流信号幅度和导频信号幅度,再通过导频信号的幅度进行补偿。
3、然而,随着同步辐射光源的不断发展,其亮度越来越高,发射度越来越小,对束流轨道稳定度的需求也越来越高,特别是基于衍射极限储存环的第四代同步辐射光源,对束流位置测量系统的分辨率和稳定性提出了很高要求。目前已有一些补偿通道间增益不一致性的束流位置测量方法,但是难以满足基于衍射极限储存环的第四代同步辐射光源的需求,存在分辨率不足,温度稳定性不够等问题。
4、有鉴于此,特提出本专利技术。<
...【技术保护点】
1.一种基于导频的束流位置测量方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于导频的束流位置测量方法,其特征在于,所述基于束流信号,产生两个非对称的导频信号包括:
3.根据权利要求1所述的一种基于导频的束流位置测量方法,其特征在于,所述将两个导频信号合成后与束流信号进行耦合包括:
4.根据权利要求3所述的一种基于导频的束流位置测量方法,其特征在于,所述将耦合后的信息进行调理与数字化转换包括:
5.根据权利要求3或4所述的一种基于导频的束流位置测量方法,其特征在于,从数字化信号中测量两个导频信号的幅度,以及束流信号的幅度,利用两个导频信号的幅度对束流信号的幅度进行补偿,再利用补偿后的束流信号幅度计算束流位置包括:
6.一种基于导频的束流位置测量系统,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的一种基于导频的束流位置测量系统,其特征在于,所述导频信号产生电路包括:锁相环;该锁相环以加速器机器时钟,产生两个与束流信号同源,且频率关于束流信号频率非对称的导频信号。
8.根据权利要求6所述的一种基
9.根据权利要求8所述的一种基于导频的束流位置测量系统,其特征在于,模拟调理与数字化转换模块包括:模拟调理模块与采样电路;
10.根据权利要求8或9所述的一种基于导频的束流位置测量系统,其特征在于,从数字化信号中测量两个导频信号的幅度,以及束流信号的幅度,利用两个导频信号的幅度对束流信号的幅度进行补偿,再利用补偿后的束流信号幅度计算束流位置包括:
...【技术特征摘要】
1.一种基于导频的束流位置测量方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于导频的束流位置测量方法,其特征在于,所述基于束流信号,产生两个非对称的导频信号包括:
3.根据权利要求1所述的一种基于导频的束流位置测量方法,其特征在于,所述将两个导频信号合成后与束流信号进行耦合包括:
4.根据权利要求3所述的一种基于导频的束流位置测量方法,其特征在于,所述将耦合后的信息进行调理与数字化转换包括:
5.根据权利要求3或4所述的一种基于导频的束流位置测量方法,其特征在于,从数字化信号中测量两个导频信号的幅度,以及束流信号的幅度,利用两个导频信号的幅度对束流信号的幅度进行补偿,再利用补偿后的束流信号幅度计算束流位置包括:
6.一种基于导频的束流位置测量系统,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵雷,唐羿,秦家军,曹喆,陈楷仁,李嘉铭,
申请(专利权)人:中国科学技术大学,
类型:发明
国别省市:
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