超導加速器低電平控制系統(tǒng)的射頻前端技術研究.pdf

1、加速器的應用領域中對高品質電子束的需求日益增加，高頻腔內加速場的穩(wěn)定又對高品質電子束的產(chǎn)生有著十分重要的意義。高頻低電平控制系統(tǒng)通過反饋控制，可以保證高頻腔加速場的穩(wěn)定。本論文基于中國工程物理研究院應用電子學研究所的國家重大科學儀器設備開發(fā)專項——高平均功率THz大型科學裝備的研制，著眼于高頻超導加速器的加速器電場幅相穩(wěn)定的目標，對高頻低電平控制系統(tǒng)的射頻前端進行了技術與實驗研究。
　　射頻前端能將高頻RF信號做適當處理，使之到達

2、ADC可以處理的頻段，具有檢測信號，放大被監(jiān)測信號并濾除噪聲和雜波的作用。射頻前端設計分為四個部分，分別是時鐘產(chǎn)生模塊，本振信號產(chǎn)生模塊，下變頻模塊以及調制載波模塊。本論文就四個模塊的原理構成以及硬件搭建方式進行了詳細的闡述，在此基礎上完成了初步實驗研究，并完成了適用于高平均功率THz大型科學裝備超導腔的射頻前端方案設計。
　　本文利用信號源8663A產(chǎn)生的1.3GHz信號和直接數(shù)字信號合成器AD9858產(chǎn)生的30.72MHz信號

3、混頻得到本振信號1330.72MHz，利用AD9858產(chǎn)生的中頻30.72MHz信號作為時鐘板的AD9510的參考信號，用于產(chǎn)生驅動ADC和DAC采樣的122.88MHz和245.76MHz信號，時間抖動僅為4ps，由此引起的幅值采樣誤差和相位采樣誤差分別為±0.04％和±0.025％，符合設計要求。本套射頻前端設計采用信號源結合直接信號發(fā)生器的本振信號生成模塊和時鐘信號生成模塊，經(jīng)過實際測量性能良好，且避免了雙信號源的相漂現(xiàn)象，性價比