基于BEPCⅡ的数字束流位置探测器信号处理算法的FPGA实现

Yufei MA,Jiashen ZHOU,Jianshe CAO,Shujun WEI,Qiang YE,Junhui YUE,Yanfeng SUI,Huizhou MA,Xiyang HUANG,Yanhua LU,Lin WANG,Yaoyao DU,Fang LIU,Zhizhuo WANG

Atomic Energy Science and Technology（2018）

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摘要

数字束流位置探测器(BPM)算法是数字BPM系统最核心的部分,其对束流位置测量的精度起决定作用.本文在完成数字BPM算法MATLAB模拟工作的基础上,将模拟优选出的数字BPM算法在自制的电子学硬件上进行FPGA实现.首先介绍了数字BPM算法的总体设计和实现方案;其次介绍了数字BPM算法各功能模块的设计原理及其在FPGA中的具体实现方法;最后在输入信号频率499.8 MHz、强度-10 dBm、BPM探头灵敏度系数23的条件下进行了实验室测试.实验结果显示:逐圈位置分辨达2.96 μm,快响应位置分辨达0.65 μm,闭轨位置分辨达0.33 μm,验证了本算法在束流位置测量中具有良好性能.

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