[实用新型]一种频率自动调谐控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种离子加速装置的高频腔体频率控制技术领域，尤其是涉及一种频率自动调谐控制系统。

背景技术

现有技术中，应用于雷达的高频电源技术在加速器领域的应用才极大的推动了现代加速器的发展，鉴于加速器腔体的特殊性，需要的腔体高频必须有很高的稳定性才能工作，因此，高频加速器腔体都带有调谐频率稳定的调谐器。目前常用的腔体调谐系统大都是通过一次固定调谐器的位置，来得到一个对靠近稳定频率的值。然后通过大约30分钟的高功率运行，使整个腔体和整个冷却回路得到一个稳定的温度值，而这时候的温度和设定调谐器时的温度一般都不一致，这就使得腔体频率和需要稳定的频率差进一步扩大，进而使得馈入高频腔体的功率损耗比设计或者比预期的要大。而且这种调谐系统的稳定性较差，需要的稳定时间也较长，不利于高频腔体的快速运行。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷而提供一种频率自动调谐控制系统，其把适当的调谐器预先适当的插入高频腔体内，通过远程控制快速反应电机来控制调谐器的插入或拔出长度，从而达到稳定腔体频率的目的，从而解决了现有技术的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：所述的一种频率自动调谐控制系统，其特点是包括漂移管型高频谐振腔体，腔体内插有预置的调谐器，设置在腔体内的取样环通过取样线路与用于显示从腔体取样回来的电压信号的示波器相连，调谐器上设置有驱动电机，驱动电机通过控制线路与控制计算机相连接，调谐器通过法兰和腔体连接，控制计算机通过电压转换频率的算法来比较腔体设计频率和腔体实际频率之间的频率差值来控制驱动电机工作。

所述的调谐器为圆形，调谐器为多个，多个调谐器插入位置为远离腔体的电磁场集中区域或者电磁场敏感区域，多个调谐器通过控制计算机远程控制的驱动电机来快速插入或拔出，腔体的取样信号在示波器上读出腔体频率值的同时，控制计算机也在读取取回的腔体电压信号，控制计算机经过运算得出该频率值与设备要求的频率值或者设计频率值间的差值，从而通过控制驱动电机移动调谐器，并给出相应的调谐器插入或拔出的长度，达到快速跟踪频率稳定腔体频率的目的。

所述的调谐器由铜制成，呈棒状，其工作原理是通过调节其插入谐振腔体内部的多少来改变腔体的频率而实现的；调谐器的插入长度选择居中，实现完全覆盖由于温度、震动因素造成的正负双向的频率漂移。

所述的驱动电机由腔体的频率取样间接驱动，当腔体的取样频率大于设计频率时，控制计算机通过驱动电机给调谐器拔出的信号，直到腔体的取样频率和设计频率一致；当腔体的取样频率小于设计频率时，控制计算机通过驱动电机给调谐器插入的信号，直到腔体的取样频率和设计频率一致。

所述的控制计算机控制核心是基于高频测试与分析的一套算法，由算法得出调谐器移动的距离，再由控制计算机控制驱动电机完成调谐器的频率调谐，其主要工作原理是通过腔体取样得到电压信号，控制计算机分析该取样信号与设计值之间的相位差，再经过鉴相后分析两路信号的频率差值的大小，并根据判断结果写出算法，从而控制调谐器运动，达到频率的动态跟踪的效果；控制计算机的命令或者驱动电机的控制程序是通过对腔体电压的取样、分析和计算来评估调谐器运动方式的一种集合控制算法。

本实用新型的有益效果：所述的一种频率自动调谐控制系统，其采用的自动调谐装置系统，不只是能在开机瞬间就能快速反应并能快速准确的调谐腔体频率在一个非常稳定的值，而且能高效率的长时间无误的运行，将极大的改善高频腔体品质或者整个高频系统的品质。其主要是用于稳定单个高频腔体或者有很多高频腔体组成的高频系统的频率，使高频腔体因为频率失谐而引起的功率损耗减少到最小。其在更短的时间内能快速的稳定高频腔体的频率，使得高频腔体的运行具有更快的反应速度和更小的损耗。其实用于任何需要在稳定频率工作的高频装置或者有多个高频腔体组成的高频系统，可以远程快速、自动的调谐腔体频率，或者稳定腔体频率在一定的幅度内。

附图说明：

图1：本实用新型的系统原理示意图；

图中所示：1、腔体，2、调谐器，3、取样环，4、取样线路，5、示波器，6、驱动电机，7、控制线路，8、控制计算机，9、法兰。

具体实施方式

下面结合附图来详细说明本实用新型。