[發明專利]一種新型超導回旋加速器調諧系統

有效

• 申請號: 201711328826.0
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107864548B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 宋云濤;陳根;彭振;趙燕平;陳永華;楊慶喜
• 申請（專利權）人: 合肥中科離子醫學技術裝備有限公司
• 主分類號: H05H7/16
• 分類號: H05H7/16;H05H13/00;H04L27/36
• 代理公司: 11390 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 胡劍輝

1.一種新型超導回旋加速器調諧系統，其特征在于，包括伺服電機(1)、腔體打火檢測裝置、模擬同步正交鑒相校準模塊(3)、模擬同步正交鑒相模塊(4)、第一混合式一分二功分器(5)、雙定向耦合器(8)；

所述雙定向耦合器(8)用于發射耦合射頻源入射信號，通過信號調理電路將耦合信號的電平調整為0dbm，并將耦合信號輸入模擬同步正交鑒相模塊(4)作為本振輸入信號；

所述第一混合式一分二功分器(5)用于將腔體取樣信號輸送至模擬同步正交鑒相模塊(4)作為射頻信號，第一混合式一分二功分器(5)還用于將腔體取樣信號輸送輸入信號至腔體打火檢測裝置；

所述模擬同步正交鑒相模塊(4)用于調制本振信號和射頻信號相位差的正弦同步和余弦正交；

所述模擬同步正交鑒相校準模塊(3)用于校準模擬同步正交鑒相模塊(4)的測量誤差，所述測量誤差包括直流偏移、幅度不平衡和相位不平衡；

所述伺服電機(1)用于檢測調諧位置和控制調諧桿運動速度和方向；

所述腔體打火檢測裝置包括檢波器(6)和數字信號處理器(2)；

所述數字信號處理器(2)通過將模擬同步正交鑒相模塊(4)輸出的同步信號和正交信號轉變為電機的控制信號，控制電機(1)完成調諧功能；

所述檢波器(6)通過包絡檢波將檢測結果微分，當腔體單位時間釋放的能量大于正常運行時單位時間的釋放能量時，即腔體腔壓與腔體時間常數之比時判斷腔體處于打火狀態，所述信號處理器(2)發出指令斷開射頻開關(7)，保護整個系統的安全；

雙定向耦合器(8)通過電容耦合腔體信號作為模擬同步正交鑒相模塊的射頻信號，通過定向耦合器耦合0dbm的腔體入射信號作為模擬同步正交鑒相模塊的本振信號，射頻信號和本振信號通過模擬同步正交鑒相模塊(4)調制得到同步信號同步和正交信號正交，然后將同步正交信號經過ADC采樣變為數字信號，在數字信號處理器(2)中通過數字信號處理算法得到腔體的失諧角度和失諧類型，最后將失諧角度和類型轉換為驅動伺服電機的脈沖信號和方向信號；

所述模擬同步正交鑒相模塊(4)用于調制本振信號和射頻信號相位差的正弦同步和余弦正交，所述模擬同步正交鑒相模塊(4)為模擬同步正交鑒相校準模塊(3)提供同步信號和正交信號反饋信號，作為模擬同步正交鑒相校準模塊(3)的輸入信號；

所述模擬同步正交鑒相模塊包括一分二功分器(14)、第二混合式一分二功分器(15)、第一可調移相器(16)、第二可調移相器(17)、第一雙平衡混頻器(18)、第二雙平衡混頻器(19)、第一低通濾波器(20)、第二低通濾波器(21)、第一零直流偏置可調增益放大器(22)、第二零直流偏置可調增益放大器(23)；

所述模擬同步正交鑒相校準模塊(3)用于校準模擬同步正交鑒相模塊(4)的測量誤差；

所述模擬同步正交鑒相校準模塊(3)對模擬同步正交鑒相模塊(4)實時檢測，當模擬同步正交鑒相模塊(4)校準完成，自動關閉，避免校準模塊對模擬同步正交鑒相結果的影響；

所述模擬同步正交鑒相校準模塊(3)包括數字信號處理器(2)、第一可變移相器、第二可變移相器、第一消直流偏置可變增益放大電路、第二消直流偏置可變增益放大電路。