Г.С ПОМОГАЙБО Научный руководитель – М.В. ЛАЛАЯН, к.т.н., доцент

Г.С ПОМОГАЙБО
Научный руководитель – М.В. ЛАЛАЯН, к.т.н., доцент
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ПИРС-5
ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЕЙ В УСКОРЯЮЩИХ
СТРУКТУРАХ МЕТОДОМ МАЛЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ
При использовании комплекса для экспериментального исследования ускоряющих структур и высокочастотных резонаторов выявились недостатки в его программной части, потребовавшие проведения работ по её модернизации. Была переработана структура алгоритмов и программ комплекса ПИРС-5, реализованных
в среде разработки LabVIEW 2014.
При экспериментальном исследовании электродинамических характеристик часто необходимо получить данные о распределении полей в
ускоряющих структурах. Одним из методов получения таких распределений является метод малых возмущений, суть которого заключается в изменении одного из электродинамических параметров при передвижении
вдоль выбранной линии в структуре возмущающего тела. ПИРС-5 — это
программно-аппаратный комплекс, предназначенный для автоматизации
данного процесса и обладающий необходимыми возможностями по обработке экспериментальных данных.
Рис. 1. ПИРС-5. А – Главное меню; В – Настройка измерительного стенда;
С – Окно проведения измерений
В существовавшем варианте программная часть комплекса была перегружена вспомогательными и неактуальными элементами управления и
алгоритмами, что затрудняло её использование. Кроме того, существовали
две независимые версии программы, отличавшиеся только выбором первичного измеряемого параметра. Как было указано выше, методика может
основываться на измерении коэффициента отражения от резонатора или
смещения резонансной частоты при перемещении зонда. Для удобства
применения логично было объединить эти возможности в единой программе. Основной блок программы позволяет снимать зависимости действительного и комплексного коэффициента отражения от координаты,
либо зависимость частоты от координаты.
Расчет амплитуды поля при измерении коэффициентов отражениях:
n 1
1
|ΔS11| = (kEE2+kHH2)/P , E n 1   ΔS11  2

n  
En
 ΔS11 
Расчет амплитуды поля при измерении отклонения частоты:
Δf0/f0 = ∑(Hi(э)Ei2-Hi(м)Hi2)/W.
Метод измерения выбирается в окне программы (рис.1В). Так же, в
данном комплексе можно задавать расстояние между измерениями, либо
задавать положения возмущающего тела вручную, например, для измерения распределения поля только в центрах ячеек периодической структуры. Модуль обработки результатов производит расчет амплитуды и фазы
поля, вычисления шунтовых сопротивлений при заданном значении
форм-фактора возмущающего тела, времяпролетный фактор.
Список литературы
1. В.И. Каминский, М.В. Лалаян, Н.П. Собенин, Ускоряющие структуры и СВЧустройства. М.:МИФИ, 2006.
1. Н.П. Собенин, О.С. Милованов, Техника сверхвысоких частот,2-ое изд., Энергоатомиздат,2007.
2. Б.В. Зверев, Н.П. Собенин. Электродинамические характеристики ускоряющих резонаторов, М.:Энергоатомиздат, 1993.