[发明专利]一种周期性光纤陷波滤波装置

说明书

本发明涉及一种周期性光纤陷波滤波装置，其包括：射频转光模块、光功分器、并联延时支路以及微波电桥。其中，射频转光模块的射频信号输入端与待滤波的射频信号相连，射频转光模块的光信号输出端与光功分器的信号输入端相连；光功分器的第一输出端和第二输出端分别与并联延时支路的两输入端相连；并联延时支路的两输出端分别与微波电桥的两输入端相连，用于根据需要滤除的特定频率产生两路具有时延差的射频信号；微波电桥用于对两路具有时延差的射频信号进行反相叠加，完成对特定频率及该频点整数倍频点的滤波，得到滤波后的射频信号。本发明可以广泛应用于射频信号滤波领域。

技术领域

本发明涉及一种用于环形加速器的周期性光纤陷波滤波装置，属于环形加速器束流随机冷却及束流反馈领域。

背景技术

在环形粒子加速器中，为了保证和提高束流的品质，需要引入束流冷却系统和束流反馈系统来对束流进行横向和纵向调节。

随机冷却系统作为束流冷却系统的一种，主要用于大动量分散束流、高能束和稀有粒子束的冷却。在随机冷却系统中，Notch冷却能够进行束流的纵向精细冷却，增大冷却效率，而在Notch冷却中就需要能够将束流运行频率及其整数倍频率滤除的周期性滤波装置。在束流反馈系统中，该周期性滤波装置主要用于消除信号采集器收集到的束流信号中的直流偏置。

传统的周期性陷波滤波装置采用同轴线缆进行搭建,与光纤相比，采用同轴电缆的陷波装置占用面积大，而且同轴线自身插入损耗较大,使得陷波效果在整个带宽内差异较大，不能更好地进行束流冷却。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种周期性光纤陷波滤波装置，该装置应用于环形加速器时，能够将特定频率及该特定频率的整数倍频率滤除。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种周期性光纤陷波滤波装置，其包括：

射频转光模块、光功分器、并联延时支路以及微波电桥；

所述射频转光模块的射频信号输入端与待滤波的射频信号相连，所述射频转光模块的光信号输出端与所述光功分器的信号输入端相连；

所述光功分器的第一输出端和第二输出端分别与所述并联延时支路的两输入端相连，所述并联延时支路的两输出端分别与所述微波电桥的两输入端相连，且所述并联延时支路用于根据需要滤除的特定频率产生两路具有时延差的射频信号；

所述微波电桥用于对两路具有时延差的射频信号进行反相叠加，对特定频率及所述特定频率的整数倍频率进行滤除，得到滤波后的射频信号。

进一步，所述光功分器为二等分功率分配器。

进一步，所述并联延时支路包括参考支路和延时支路；

所述参考支路上设置有串联连接的固定光衰减器和第一光转射频模块，所述固定光衰减器用于对所述参考支路中的光信号进行衰减，使得其与所述延时支路的衰减相当，所述第一光转射频模块用于将光信号转换为射频信号并输入所述微波电桥；

所述延时支路上设置有串联连接的延时光纤和第二光转射频模块，所述延时光纤用于根据所需要滤除的特定频率对输入的光信号进行时延，时延后的光信号经所述第二光转射频模块转换为射频信号输入所述微波电桥。

进一步，所述并联延时支路中还设置有一可调光衰减器，所述可调光衰减器设置于参考支路或延时支路中，用于使得所述参考支路与延时支路的衰减相当。

进一步，所述可调光衰减器为幅度连续可调光衰减器。

进一步，所述并联延时支路中还设置有一可调光时延器，所述可调光时延器设置于所述参考支路或延时支路中，用于使得所述参考支路与延时支路的时延差与加速器运行周期相同。

进一步，所述可调光时延器为时延连续可调光时延器。