同步辐射装置主信号源的扩展方法研究
电子技术应用
张恺，韦业龙，陈秋菊，吴丛凤，庞健，唐运盖，杜百廷，张善才，冯光耀
中国科学技术大学，安徽 合肥 230026
摘要： 主信号源是同步辐射装置的关键组成部分之一，它不仅用于产生同步辐射光源各子系统所需的稳定度极高的参考信号，还用于生成整个装置的控制系统所需的高精度工作时钟。一般使用射频信号源作为主信号源，而商业射频信号源一般只配备单输出通道，远远不能满足同步辐射装置的需要，使用传统功分器对主信号通道进行扩展又存在幅度衰减、精度下降且相位不一致的问题。为解决上述问题，利用射频芯片AD9361，研究了对主信号源的单路输出进行扩展的方法。
中圖分類號：TN62 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234281
中文引用格式： 張愷，韋業龍，陳秋菊，等. 同步輻射裝置主信號源的擴展方法研究[J]. 電子技術應用，2024，50(1)：87-92.
英文引用格式： Zhang Kai，Wei Yelong，Chen Qiuju，et al. Research on the extension method of the main signal source of the synchrotron radiation device[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(1)：87-92.
中文引用格式： 張愷，韋業龍，陳秋菊，等. 同步輻射裝置主信號源的擴展方法研究[J]. 電子技術應用，2024，50(1)：87-92.
英文引用格式： Zhang Kai，Wei Yelong，Chen Qiuju，et al. Research on the extension method of the main signal source of the synchrotron radiation device[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(1)：87-92.
Research on the extension method of the main signal source of the synchrotron radiation device
Zhang Kai，Wei Yelong，Chen Qiuju，Wu Congfeng，Pang Jian，Tang Yungai，Du Baiting，Zhang Shancai，Feng Guangyao
University of Science and Technology of China， Hefei 230026， China
Abstract： The main signal source is one of the key components of the synchrotron radiation device. It is not only used to generate the highly stable reference signals required by each subsystem of the synchrotron radiation light source, but also used to generate the high-precision working clock required by the control system of the entire device. Generally, one RF signal source is used as the main signal source. But the commercial RF signal source generally has only one output channel, which is far from meeting the needs of the synchrotron radiation device, while the use of traditional power splitters to expand the main signal channel also suffers from amplitude attenuation, accuracy degradation, and inconsistent phase. In order to solve the above problem, the method of extending one channel output of microwave signal source with RF shortcut chip AD9361 has been proposed in the paper.
Key words : synchrotron radiation；main signal source；RF signal source；channel extension；AD9361；FPGA
引言
主信號源是同步輻射裝置的關鍵組成部分之一，它不僅用于產生同步輻射光源各子系統所需的穩定度極高的參考信號，還用于生成整個裝置的控制系統所需的高精度工作時鐘，其性能決定著整個控制系統的性能[1]。
例如即將開工建設的第四代同步輻射光源——合肥先進光源（HALF），其超導主高頻系統提供的加速電場需滿足RMS≤0.1%的幅度穩定度和RMS≤0.1°的相位穩定度，這就意味著HALF超導主高頻系統的低電平控制器需達到0.01%的幅度穩定度和0.01°的相位穩定度[2]。要達到這一精度，低電平系統參考信號的質量是極為關鍵的控制因素，這一參考信號就來自同步輻射裝置的主信號源[3]。除此之外，直線加速器系統、注入器系統、束流測量系統等子系統都需要主信號源提供其正常運行所需的參考信號或同步時鐘[4]。
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作者信息：
張愷，韋業龍，陳秋菊，吳叢鳳，龐健，唐運蓋，杜百廷，張善才，馮光耀
（中國科學技術大學，安徽 合肥 230026）
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