高能同步辐射光源快速轨道反馈系统数据分发方案设计与实现

Wang Daoyuan,Jin Dapeng,Zhu Peng,Xie Zhexin,Zeng Lei,Zhang Yuliang,He Yongcheng

High Power Laser and Particle Beams（2023）

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摘要

作为第四代同步辐射光源,高能同步辐射光源对束流轨道稳定性提出了极高的要求,即在 500 Hz左右带宽范围内,储存环中束流轨道的水平和垂直方向稳定度要优于该方向束团均方根尺寸的 10％.为实现上述目标,快速轨道反馈系统的延时要尽可能低.快速轨道反馈系统将束流位置监测器(BPM)数据从BPM电子学接收并分发至所有子站,其数据传输延时是系统的主要延时.对此,设计并实现了一种基于高性能现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和高速收发技术的数据分发方案,来满足快速轨道反馈系统的低延时和高带宽的需求.经过验证平台的搭建与测试,系统数据分发总延时小于10 μs,且 24h内未出现误码,满足高能同步辐射光源快速轨道反馈系统的需求.

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关键词

fast orbit feedback system,HEPS,FPGA,latency

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