J-PARC快循环同步加速器下一代LLRF控制系统的研制
加速器物理
2021-06-18 v1
摘要
日本质子加速器研究复合体（J-PARC）快循环同步加速器（RCS）的低电平射频（LLRF）控制系统于2007年开始运行。LLRF控制系统的关键功能是双谐波自动电压控制（在单个宽带磁合金（MA）腔中产生基加速谐波与二次谐波的叠加电压）以及多谐波射频前馈（用于补偿高强度束流在MA腔中引起的束流负载）。这些功能对于加速高强度质子束是必要的。该系统已良好运行十余年无重大问题。然而，旧有的FPGA（Xilinx Virtex-II pro等）已停产且不被当前开发环境支持。不久的将来系统将难以维护。因此，我们计划用基于MicroTCA.4的新系统替换现有的基于VME的LLRF控制系统。该系统独立控制十二个腔，并实时计算腔电压的矢量和用于相位反馈。模块间的信号与数据传输是实现这些功能的关键。在现有系统中，传输不仅通过背板实现，还通过VME模块间经线缆的串行链路实现。得益于MicroTCA.4背板的高速通信能力，新系统大大简化了传输。本文描述了在研系统的配置、已实现的功能以及初步测试结果。
引用
@article{arxiv.1806.03015,
title = {Development of next generation LLRF control system for J-PARC rapid cycling synchrotron},
author = {Fumihiko Tamura and Yasuyuki Sugiyama and Masahito Yoshii and Masatsugu Ryoshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.03015},
year = {2021}
}
备注
21st IEEE Real Time Conference