[发明专利]应用于加速器的高精度幅相检测的功率源控制系统和方法

说明书

本申请公开了一种应用于加速器的高精度幅相检测的功率源控制系统和方法，涉及固态功率源的控制领域。功率源控制系统包括：第一主机、第二主机、信号源的产生与控制系统、功率放大与增益调节控制系统、幅值控制系统和功率使能系统；所述第一主机与所述第二主机、所述信号源的产生与控制系统、所述功率放大与增益调节控制系统、幅值控制系统分别连接，所述第二主机与所述功率使能系统连接。功率源控制系统可以在功率的输出过程中对第一功率信号进行调整，有利于功率源的可靠运行，提高功率源的稳定性，进而，满足加速器所需的高精度幅相检测需求，提高加速器的工作稳定性。

技术领域

本申请涉及固态功率源的控制领域，尤其涉及一种应用于加速器的高精度幅相检测的功率源控制系统和方法。

背景技术

随着高功率微波技术在工业微波加热与干燥、微波化工与污水处理、微波等离子体生成、科研能量等领域的应用，人们对固态功率微波设备的各个指标、功能及性能等提出了越来越高的要求。然而，在高能粒子加速器的功率源控制过程中，现有的功率源控制系统难以满足要求。

发明内容

本申请提供一种应用于加速器的高精度幅相检测的功率源控制系统和方法，解决了高能粒子加速器中难以检测功率源指标的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种应用于加速器的高精度幅相检测的功率源控制系统，包括：第一主机、第二主机、信号源的产生与控制系统、功率放大与增益调节控制系统、幅值控制系统和功率使能系统。

所述第一主机与所述第二主机、所述信号源的产生与控制系统、所述功率放大与增益调节控制系统、幅值控制系统分别连接，所述第二主机与所述功率使能系统连接。

所述信号源的产生与控制系统，用于产生初始功率信号。

所述功率放大与增益调节控制系统，用于依据所述初始功率信号输出第一功率信号。

所述幅值控制系统，用于获取所述第一功率信号的反射功率信号的反向电平。

所述第一主机，用于在所述反射功率信号的反向电平大于或等于第一阈值的情况下，向所述第二主机发送关闭指令，以使所述第二主机依据所述关闭指令控制所述功率使能系统关闭所述第一功率信号的功放使能。

所述幅值控制系统，还用于若所述反射功率信号的反向电平小于所述第一阈值，获取所述第一功率信号的正向电平。

所述第一主机，还用于依据所述第一功率信号的正向电平和所述反射功率信号的反向电平，确定所述第一功率信号的驻波比。

所述第一主机，还用于在所述驻波比大于或等于第二阈值的情况下，向所述第二主机发送关闭指令，以使所述第二主机依据所述关闭指令控制所述功率使能系统关闭所述第一功率信号的功放使能。

作为一种可选的实现方式，功率源控制系统还包括：相位检测系统，所述相位检测系统与所述第一主机连接。

所述幅值控制系统，还用于获取所述第一功率信号的返回功率信号。

所述相位检测系统，用于获取所述第一功率信号和所述返回功率信号的相位差值。

所述功率放大与增益调节控制系统，还用于依据所述相位差值调整所述第一功率信号。

作为另一种可选的实现方式，所述相位检测系统，具体用于获取相位参考点。

所述相位检测系统，具体用于依据所述相位参考点确定所述第一功率信号的第一相位。

所述相位检测系统，具体用于依据所述相位参考点确定所述返回功率信号的第二相位。

所述相位检测系统，具体用于依据所述第一相位和所述第二相位确定所述相位差值，所述相位差值的取值为0°~360°。