[发明专利]利用数字BPM测量直线加速器束流位置的方法及系统

说明书

本申请公开了一种利用数字BPM测量直线加速器束流位置的方法及系统；获取束流触发信号和四路直线束流信号，根据束流触发信号，分别对四路直线束流信号进行开窗截取，获得四路第一数字信号；对四路第一数字信号进行拼接重组，获得四路第二数字信号，其中，第二数字信号通过复制第一数字信号获得；对四路第二数字信号进行插值处理，获得四路第三数字信号；对四路第三数字信号进行滤波处理，获得四路第四数字信号；根据四路第四数字信号，获取束流位置数据，束流位置数据的分辨率能够满足加速器测量需求。

技术领域

本发明一般涉及高能物理领域，具体涉及粒子加速器领域，尤其涉及一种利用数字BPM测量直线加速器束流位置的方法及系统。

背景技术

在粒子加速器领域中，数字BPM(Beam Position Monitor，束流位置探测器)是进行束流位置测量的关键设备。其系统硬件以完成高分辨率的束流位置测量为目的进行设计，硬件结构主要包括：数字BPM探头、同轴传输线缆、射频调理电路和数字处理电路等。软件算法则在数字处理电路的FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)芯片内实现，使用的计算机语言为HDL(Hardware Description Language，硬件描述语言)语言。

目前，直线加速器所用到的直线BPM电子学是由一家法国的商业公司提供，其直线BPM算法对用户是完全封闭的，公开发表的文献中也找不到其算法具体的设计思路。

发明内容

期望提供一种能够满足测量分辨率的利用数字BPM测量直线加速器束流位置的方法及系统。

第一方面，本发明的利用数字BPM测量直线加速器束流位置的方法，包括以下步骤：

获取束流触发信号和四路直线束流信号；

根据束流触发信号，分别对四路直线束流信号进行开窗截取，获得四路第一数字信号；

对四路第一数字信号进行拼接重组，获得四路第二数字信号，其中，第二数字信号通过复制第一数字信号获得；

对四路第二数字信号进行插值处理，获得四路第三数字信号；

对四路第三数字信号进行滤波处理，获得四路第四数字信号；

根据四路第四数字信号，获取束流位置数据。

第二方面，本发明的利用数字BPM测量直线加速器束流位置的系统，包括：

信号获取模块：用于获取束流触发信号和四路直线束流信号；

开窗截取模块：用于根据束流触发信号，分别对四路直线束流信号进行开窗截取，获得四路第一数字信号；

拼接模块：用于对四路第一数字信号进行拼接重组，获得四路第二数字信号，其中，第二数字信号通过复制第一数字信号获得；

插值模块：用于对四路第二数字信号进行插值处理，获得四路第三数字信号；

滤波模块：用于对四路第三数字信号进行滤波处理，获得四路第四数字信号；

处理模块：用于根据四路第四数字信号，获取束流位置数据。

根据本申请实施例提供的技术方案，结合束流触发信号，分别对四路直线束流信号进行开窗截取，获得四路第一数字信号，对四路第一数字信号分别进行拼接重组、插值处理、滤波处理，然后再进行计算，从而获得满足加速器测量需求的束流位置数据。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的实施例的利用数字BPM测量直线加速器束流位置的方法的流程示意图；