SARAF 二期 μTCA 数字低电平射频 (LLRF) 设计现状

SARAF 二期 μTCA 数字低频射频反馈 (LLRF) 设计现状

我们解决的问题:低电平射频(LLRF)是CEA控制域中SARAF-LINAC仪器的一个子系统,赛峰电子与防务西班牙 S.L.U.公司根据CEA的技术规范设计、开发、制造并测试了该系统。该数字LLRF的最终版本已于2021年底安装在以色列的SARAF加速器上,首批结果将在此展示。

重要性:低电平射频(LLRF)是粒子加速器的关键控制系统之一。LLRF 的目的是控制加速腔内场的幅值和相位。

我们的解决方法:

软件架构

EPICS 作为控制系统(asynPortDriver、数据库、PV、自动保存……)

用于FPGA/ARM通信(基于AXI)的集成库

2 个功能齐全的低电平射频 (LLRF) 输入输出控制器(Input/Output Controller)

系统性能测量:

响应时间短—PI延迟

由 Kp 作用产生的阶跃持续时间决定了系统从 Ucav 到 Uamp 的总环路延迟(延迟约 1 μs)<

锁相环(PLL)能力

用于在开环条件下跟踪腔体谐振频率的频率闭环。

ECTS中的相稳定性

在超导 HWR 测试中实现了相位稳定性:~6×10-3 度 [RMS]

失谐校正

使用机械调谐器进行失谐校正,以最大限度地减少注入功率

SNRC调试期间的短束脉冲检测

而且…

• 用于振幅和相位调节的PI回路

• 前馈功能

• 腔体调节性能优异,在温度变化下具有良好的长期稳定性

• 幅度精度:0.03% Vpp

• 相位精度:0.03度

• LLRF 附加相位噪声仅为 182 fs

选择我们的理由:赛峰集团与世界各地众多机构合作,致力于解决诸多突破性难题,为要求最苛刻的科研设施提供一流且极具创新性的解决方案。我们在精确的亚纳秒级时间传递和频率分布领域享有盛誉,并在粒子加速器先进控制系统方面拥有丰富的专业知识。我们公司与世界各地众多机构合作,致力于解决诸多突破性难题,为要求最苛刻的科研设施提供一流且极具创新性的解决方案。