图  1  自激励环路图原理图

Figure  1.  Schematic of self excited loop

图  2  ${Q}_{{\rm{L}}}$＝1×10¹⁰的1.3 GHz超导腔谐振曲线

Figure  2.  Resonance curve of a 1.3 GHz cavity with ${Q}_{{\rm{L}}}$＝1×10¹⁰

图  3  数字化自激励系统中的射频前端与时钟示意图

Figure  3.  Schematic of digital SEL RF front-end and timing system

图  4  FPGA内的数字算法

Figure  4.  Algorithm in the FPGA

图  5  不同频率偏差时被采样信号的幅度和相位随采样点数$N$的变化

Figure  5.  Normalized amplitude and phase of the IF signal with different frequency shift versus number of samples $N$

图  6  在1.3 GHz 单cell超导腔测试中${A}_{{\rm{d}}}$归一化幅度随着环路相移的变化

Figure  6.  Normalized amplitude ${A}_{{\rm{d}}}$ versus phase shift in the vertical test of a 1.3 GHz 1-cell cavity

图  7  超导腔谐振时环路相移和数字域幅度${A}_{{\rm{d}}}$随着频率偏移的变化

Figure  7.  Phase shift ${\rm{set}}\,\varphi$ and normalized amplitude ${A}_{{\rm{d}}}$ versus frequency shift when the cavity is in resonance

图  8  不同本振信号频率时幅度信号${A}_{{\rm{d}}}$的长时间稳定性

Figure  8.  Long term stability of normalized amplitude ${ A}_{{\rm{d}}}$ with different ${f}_{{\rm{LO}}}$

图  9  不同本振频率时环路中激励信号的频率和提取信号功率随着环路相移的变化

Figure  9.  Resonant frequency and pickup signal power versus phase shift with different ${f}_{{\rm{LO}}}$

图  10  9-cell超导腔在北京大学和德国DESY国家实验室得到的垂直测试结果

Figure  10.  Vertical results of a 9-cell superconducting cavity tested by PKU and DESY