發(fā)布時間：2021-02-02 21:37

　　上海同步輻射裝置（SSRF）儲存環(huán)高頻系統(tǒng)在運(yùn)行時主要遇到的問題有三種。第一種是高腔壓時超導(dǎo)腔經(jīng)常發(fā)生二次電子倍增（Multipacting）等效應(yīng),它們?nèi)菀讓?dǎo)致失超（Quench）。第二種是高頻系統(tǒng)低腔壓運(yùn)行時難以支撐儲存環(huán)運(yùn)行高流強(qiáng),第三種是高頻系統(tǒng)的干擾信號難以被低電平反饋系統(tǒng)壓制,它會耦合到束流的縱向運(yùn)動中去,干擾同步輻射光通量。通過比較國內(nèi)外加速器解決這些問題的方法,我們認(rèn)為可以通過反饋環(huán)路的設(shè)計(jì)來同時解決以上三種問題�；赑edersen模型,本文給出了SSRF儲存環(huán)高頻系統(tǒng)的多腔耦合模型的完整推導(dǎo)過程。給出了SSRF儲存環(huán)低電平（LLRF）控制算法的與Pedersen模型兼容的解析表達(dá)式。為了給環(huán)路分析提供更加具體的實(shí)驗(yàn)依據(jù),本文在SSRF的低電平系統(tǒng)中嵌入了數(shù)字化傳遞函數(shù)測量系統(tǒng)。通過比較傳遞函數(shù)的測量結(jié)果與多腔耦合模型的模擬結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)二者符合的非常好。測量過程中發(fā)現(xiàn)了寄生于低電平中的非線性效應(yīng),即幅度調(diào)制向相位調(diào)制的轉(zhuǎn)化隨著載波功率的增大而增大的現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)了寄生于高電平中幅度調(diào)制增益隨著入射功率的增大而降低,相位調(diào)制增益隨著輸入功率的增大幅頻響應(yīng)曲線嚴(yán)重扭曲的非線... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 上海同步輻射裝置儲存環(huán)高頻系統(tǒng)
    1.2 緩解高頻運(yùn)行中出現(xiàn)的問題的方法
    1.3 自動控制的發(fā)展過程
    1.4 本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 束腔相互作用基本原理
    2.1 高頻系統(tǒng)的微波電路模型
        2.1.1 高頻腔的微波電路模型
        2.1.2 耦合器的微波電路模型
        2.1.3 波導(dǎo)傳輸線微波電路模型
        2.1.4 外加功率源的微波電路模型
        2.1.5 高頻系統(tǒng)的矢量關(guān)系和功率關(guān)系
    2.2 束流負(fù)載效應(yīng)
        2.2.1 瞬態(tài)束流負(fù)載效應(yīng)
        2.2.2 穩(wěn)態(tài)束流負(fù)載效應(yīng)
    2.3 Robinson不穩(wěn)定性
    2.4 Pedersen模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 嵌入式傳遞函數(shù)測量系統(tǒng)
    3.1 上海同步輻射裝置儲存環(huán)數(shù)字化低電平控制系統(tǒng)
        3.1.1 低電平控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
        3.1.2 低電平控制系統(tǒng)的算法結(jié)構(gòu)
    3.2 高頻系統(tǒng)傳遞函數(shù)測量原理
        3.2.1 信號解調(diào)與信號調(diào)制
        3.2.2 傳遞函數(shù)的計(jì)算
    3.3 高頻系統(tǒng)傳遞函數(shù)測量系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
    3.4 高頻系統(tǒng)傳遞函數(shù)測量系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第4章 高頻系統(tǒng)的環(huán)路分析
    4.1 低電平控制器的傳遞函數(shù)推導(dǎo)
    4.2 高頻系統(tǒng)環(huán)路建模
        4.2.1 Pedersen模型的簡化與環(huán)路耦合
        4.2.2 無束流SISO模型
        4.2.3 有束流MIMO模型
    4.3 高頻直接反饋的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
    4.4 幅相環(huán)路自激的解釋
    4.5 高流強(qiáng)時高頻系統(tǒng)的病態(tài)（ill-conditioned） 特性
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
    基本信息
    研究方向
    教育情況
    研究生期間獲獎情況
    研究生期間職務(wù)
    研究生期間參加的會議、專業(yè)培訓(xùn)及交流
    研究生期間發(fā)表的第一作者學(xué)術(shù)論文
    參與的研究項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Analysis of superconducting cavity quench events at SSRF[J]. 候洪濤,劉建飛,趙玉彬,趙申杰,張志剛,羅琛,封自強(qiáng),毛冬青,鄭湘,李正.  中國物理C. 2011(02)
[2]非均勻填充束團(tuán)縱向不穩(wěn)定性的模擬計(jì)算[J]. 戴建枰,趙振堂.  核技術(shù). 2002(03)

博士論文
[1]同步輻射光源增強(qiáng)器高頻數(shù)字化低電平系統(tǒng)研制[D]. 張志剛.中國科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所） 2015
[2]HLS儲存環(huán)束流負(fù)載效應(yīng)和高頻系統(tǒng)相關(guān)問題的研究[D]. 黃貴榮.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007



本文編號：3015407