BEPC Ⅱ直线加速器数字BPM前端调理电路的研制

摘要

针对北京正负电子对撞机改造工程(BEPCⅡ)直线加速器束流位置测量电子学系统故障率上升这一现状,结合BEPCⅡ直线加速器束流参数以及BPM电子学ADC芯片带通采样的需求,设计了隔离度高、幅相一致性好的数字BPM射频前端电子学模块.数字BPM电子学系统采用MicroTCA 4.0系统架构,以FPGA作为主控制器,基于EDA软件开发设计.重点介绍了射频前端电子学模块中射频功率放大器、数字可调衰减器、带通滤波器等设计和实验室及在线测试结果.BEPCⅡ对撞模式下,使用正电子束流,完成电子学系统在线测试,x方向位置测量精度约为38.46μm,y方向位置测量精度约为26.16μm,其测量精度和系统稳定性优于商用模拟BPM电子学模块,能够满足BEPCⅡ直线加速器束流位置测量需求.