逐束團流強測量是監(jiān)測多束團儲存環(huán)運行的重要手段,同時也是研究束流不穩(wěn)定性閾值和束流注入填充模式的重要方法,是top-off恒流注入不可或缺的技術(shù)手段。國內(nèi)外的大型加速器,如國際上的SPring-8、BESSY、KEKB、NSLS Ⅱ,國內(nèi)的BEPC Ⅱ、SSRF、HLS Ⅱ等均有逐束團流強測量系統(tǒng)。HLS II現(xiàn)有的逐束團流強測量系統(tǒng)采用高速數(shù)字示波器采樣BPM和信號,利用積分法測流強,示波器的采樣分辨率為8bit,且采樣時刻與束團不同步,需要利用插值算法來重新構(gòu)建信號波形。由于合肥光源未來將進行top-off恒流注入,對逐束團流強測量系統(tǒng)有更高精度的要求。本文首先調(diào)研了國內(nèi)外主要加速器中所采用的逐束團流強測量方案,并對逐束團流強測量理論進行了分析推導,詳細分析了利用條帶型BPM和紐扣型BPM和信號測量逐束團流強的原理,同時也分析了縱向振蕩和束團伸長效應對測量的影響以及應對方法。在此基礎(chǔ)之上提出了新的HLS Ⅱ逐束團流強測量方案。本文接著介紹了新研制的逐束團流強測量系統(tǒng)的硬件架構(gòu)。該系統(tǒng)主要由高速高精度ADC、高性能FPGA、USB以及本地PC構(gòu)成。ADC采樣分辨率是]2bit,最高采... 

【文章來源】：中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究意義
        1.1.1 合肥光源概述
        1.1.2 逐束團流強測量的意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要內(nèi)容
第二章 束流流強測量的相關(guān)理論
    2.1 束流流強測量的基本原理
        2.1.1 束流信號
        2.1.2 BPM探測電極及其頻率響應
    2.2 束團的縱向振蕩對逐束團流強測量系統(tǒng)帶來的影響
    2.3 束團伸長效應對逐束團流強測量系統(tǒng)帶來的影響
    2.4 逐束團壽命的測量
第三章 HLS Ⅱ逐束團流強測量系統(tǒng)
    3.1 逐束團流強測量系統(tǒng)架構(gòu)
    3.2 采樣芯片AD9230
        3.2.1 AD9230的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特點
        3.2.2 AD9230工作時序
    3.3 FPGA芯片
        3.3.1 FPGA簡介
        3.3.2 FPGA的配置
        3.3.3 本系統(tǒng)中FPGA的功能
    3.4 USB芯片
        3.4.1 CY7C68013A芯片的特點
        3.4.2 USB固件程序設(shè)計
        3.4.3 USB驅(qū)動程序制作
第四章 數(shù)據(jù)通信及處理算法
    4.1 LabVIEW數(shù)據(jù)獲取
        4.1.1 LabVIEW與USB的通信
        4.1.2 LabVIEW與EPICS 的通信
    4.2 系統(tǒng)工作流程
    4.3 數(shù)據(jù)處理算法
        4.3.1 采樣數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換
        4.3.2 尋找最佳采樣時鐘相位值
        4.3.3 逐束團流強的標定算法
        4.3.4 束團縱向工作點的測量算法
第五章 逐束團流強測量系統(tǒng)的在線測試
    5.1 在線測試平臺的搭建
    5.2 實驗結(jié)果與分析
        5.2.1 逐束團流強測量結(jié)果數(shù)據(jù)分析
        5.2.2 縱向工作點的測量
        5.2.3 測量結(jié)果的線性擬合
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
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[4]基于CY7C68013A的USB2.0高速接口設(shè)計[J]. 趙林,孟令軍,于磊,張園.  電子技術(shù)應用. 2014(01)
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碩士論文
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[2]基于USB的便攜數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計[D]. 鄭軍生.電子科技大學 2014
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本文編號：3349836