粒子加速器用30-4000 MHz级固态功率源系统 征求意见稿

1本文件规定了粒子加速器用30-4000MHz级固态射频功率源系统的组成及工作条件、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输本文件适用于粒子加速器用固态功率源系统的下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适GB4824-2019工业、科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特YD/T3251.1-2017移动通信分布系统无源器件第1部分：YD/T3251.2-2017移动通信分布系统无源器YD/T3251.3-2017移动通信分布系统无源器YD/T3251.5-2017移动通信分布系统无源器2驻波比Voltagestandingwa谐波分量平均功率有效值与基波平均功率有效值相在载波频率或特征频率的产生过程中的任何工作带宽内振荡的频率上的杂散分量，但不包含谐波分量，或者在这些振荡之间互调后产生的某一频率上的杂散分量，其平均功率有效值与基波平均功率不同相位全反射Totalreflectionin当射频终端短路，开路或者接纯电抗负载时，到达传输线终端的电磁波不能被吸收，并全部反射，4缩略语CDN：耦合/去耦网络(Coupling/Dec5.1组成a)环境温度：0℃~45℃;3c)大气压力：86kPa-功率源机柜外观应整洁，表面不应有凹凸痕、划伤、裂缝、毛刺、霉斑等缺陷，表面涂镀层不应起泡、龟裂脱落等。金属零件不应有锈蚀及其他机械损伤。机柜的外壳防护应按照GB4208-2008的规定并至少达到IP20级。设备布局有利于操作人员进行设备检修，运行调试，巡视和记录。开关、按键、12≥额定输出效率34567≥1.2倍额定输出功率8≤10%额定输出功率9≤-38dBc（额定功率，BW=1k≤-68dBc（额定功率，BW=1kn模块整机带功率拔出任意一模块后输出功恢复稳定时间：≤1s输出功率：≥!n1"2praten-1模块整机带功率插入任意一模块后输出恢复稳定时间：≤1s注：prate_SSA为n模块整机额定输出功率，φ为n模块整机41≥固态功率源末级功放单元达到额定输212≥额定输出效率34561234a)整机具备本地开机，关机，复位按钮b)具备固态功率源整机输出功率，末级功放单元输出功率，关键部位温度及总入水口流量运行参e)可根据监测数据进行固态功率5整机冷却方式视功率源输出额定功率而定，对于需要水冷系统进行冷却的固态功率源整机，冷却水系统性能应符合GB/T50102的120-30℃,长期工作不稳定度不超过1℃234设备保护接地按照GB/T12501.2的规定，其设备外壳可触及的金属表面与接地端子间的电阻不大在试验电压(交流有效值或直流平均值)为1000V，功率源中各独立的供电电气设备各相线之间、固态功率源机柜中实施保护接地的电气设备应能承受交流或直流2000V的介电强度试验，并在规功率源整机在正常使用条件下，可触及零部件与参考试验地之间的漏功率源整机与外部电磁环境的接口为电磁兼容性测量的端口，指可能发射电磁骚扰的部位。包括传导骚扰要求：按照1组A类设备的进行试验，测量端口为电源端口及控制端口，试验结果应达到GB4824-2019中第6.2.1.3电磁辐射骚扰要求：按照1组A类设备的进行试验6射频电磁场辐射抗扰度要求：试验等级为2（电压3Vrms），测量端口为电源端口,使用1kHz的正弦波对未调制载波信号进行80%的幅度调制，驻留时间w为1s，步进为1%，注入方式为CDN注入。试验射频电磁场辐射抗扰度要求：试验等级为2（场强3V/m），使用1kHz的正弦波对未调制载波信号电快速瞬变脉冲群抗扰度要求：测量端口为2kV），信号端口试验等级为3（线地间1kV）。重复频率都为5kHz（持续时间为15ms）或者100浪涌抗扰度要求：测量端口为电源端口，试验等级为3(线线间1kV、线地间2kV),重复率1次/min,电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度要求：试验等级为3类，暂降后剩余电压为参考电压的0%，待测功放插件和整机应在标准测量条件下稳定工作至少30min，以试验所用仪表、设备应经过有资质的法定检定单位检定并在有效检定期内，7需透#柷毃50æ形峒#齦纜6謚攺愦纜>諉瓆晇相需透#柷毃50æ形峒#齦纜6謚攺愦纜>諉瓆晇相(眾亣+废謚偦栆瀽列諺相形峒攺4撅废a)按图1连接测量设备，将功率源整机的输出耦合信号连接到功率计上，设置信号源工作在额定工b)逐步提高信号源的输出激励，同时等待被测部件稳定工作10min后记录功率计的读数；P1SSA———整机输出1dB压缩点处功率，单位为瓦(W)。f)整机输出射频输出效率为输出功率与电能质量分析仪测得的输入有用功率之比，按照式（2）计8h)保持信号源输出激励为整机输入1dB压缩点功率，连续测试24h，同时记录功率计读数，整机SP_SSA=Pmax一_in_SSA×100%·······················································(3)SP_SSA———24h内整机输出功率稳定度；pmax_SSA———24h内整机输出功率最大值（Wpmin_SSA———24h内整机输出功率最小值（W）；pave_SSA———24h内整机输出功率平均值W）。Sφ_SSA=∅max_SSA−∅min_SSA···························································(4)Sφ_SSA———24h内整机输出相位稳定度（（度）；∅max_SSA———24h内整机输出相位最大值（度∅min_SSA———24h内整机输出相位最小值（度）。对固态功率源整机输出端口电压驻波比测量，需保证被测部件在不通电的情况下参考YD/Tb)设置频谱分析仪的中心频率为c)逐步提高信号源输出直至功率计读数为1.2倍的额定输出功率值，允许偏差±5W，同时保持10d)判定要求：在施加大功率整个过程中，应飞弧次数应少于5次（频谱仪显示的随机突发脉冲噪声9b)用具有通道功率测量功能的频谱分析仪进行测量，将固态功率源整机的输出耦合信号连接到频谱分析仪，设置频谱分析仪的中心频率为固态功率比所衰减的分贝数即为各次谐波抑制度，一般考虑二次谐波与三次谐波，若采用电容耦合取样，频率的产生过程中的任何振荡的频率上的杂散分量，杂散分量功率最大值与载波功率相比所衰7.3.6整机n模块整机带功率拔出a)按图1连接测量设备，将待测部件的输出耦合信号连接到功率计及示波器上，设置信号源工作在a)逐步提高信号源的输出激励直至达到固态功率源整b)在不关机的情况下任意拔出一末级功放单元，读取拔出过程中整机输出功率、相位及跳变时间，c)待稳定工作1min后，在相7.3.7同一整机内末级功放单元输出需透#*眾亣-废*眾亣-废8翬形猖街军柷毃50æ形峒攺洝涒B謚#需透#*眾亣-废*眾亣-废8翬形猖街军柷毃50æ形峒攺洝涒B謚#克翬形猖街军謚鐧ひ庢形峒攺洝涒A瓆晇相<撅废b)设置信号源工作在中心频率，逐步提高信号源的输出激励，直至末级功放单元输出功率分别达c)比较所有模块在不同输出功率点的增益值。相同输出功率点下不同模块间的最大增益值与最小d)由示波器读取输出功率点处的相位值，比较所有模块在不同输出功率点的相位值。相同输出功需透#柷毃50æ謚#需透#柷毃50æ謚#*眾亣-废b)从小信号输出逐步提高信号源的输出激励，同时等待被测部件稳定工作10min后记录功率计的c)根据信号源输出功率及功率计读数，绘制末级功放单元输入-输出功率曲线，可得到线性段输出对前级功放单元输出端口电压驻波比测量，需保证被测部件在不通电的情况下参考YD/T3251.1-7.3.10末级功放单元射频输出1b)逐步提高信号源的输出激励，同时等待被测部件稳定工作10min后记录功率计的读数；ε1unit———末级功放单元射频输出1dB压缩点功率偏差；p1unit———末级功放单元输出1dB压缩点处功率，单位为prate_unit———末级功放单元额定输出功率，单位为瓦(W)。e)记录电流钳表与电源电压值，同时相乘即为电源有功功率pa_unit；f)被测部件输出功率效率为输出功率与电源有功功率之比，按照式（6）计算，ηunit———末级功放单元工作效率；pa_unit———电源有功功率,单位为瓦(W)。读数，末级功放单元射频输出功率稳定度按Sp_unit———24h内末级功放单元输出功率稳定度；pmax_unit———24h内末级功放单元输出功率最大值（Wpmin_unit———24h内末级功放单元输出功率最小值（W）；pave_unit———24h内末级功放单元输出功率平均值W）。i)保持信号源输出激励为末级功放单元输入1dB压缩点处功率，连续测试24h，同时记录示波器相位读数，末级功放单元射频输出相位稳定度sφ_unit=∅max_unit−∅min_unit·························································(8)sφ_unit———24h内末级功放单元输出相位稳定度（（度）；∅max_unit———24h内末级功放单元输出相位最大值（度∅min_unit———24h内末级功放单元输出相位最小值（度）。对末级功放单元输出端口电压驻波比测量，需保证被测部件在不通电的情况下参考YD/T3251.1-a)开机和停机的试验:根据产品使用说明书规定的开机和停机步骤，进行开机和停机演示，结果应b)功率源整机主要参数显示功能的检查：根据产品使用说明书进行检查，结果应满足6.3.4b)的要d)功率源工作状态和故障显示、报警的检查:在功率源整机正常工作状态下，使用目测法对各子系统设备工作状态显示功能进行检查。在设定故障条件下，使用目测法检查系统显示、报警功能,e)根据监测数据进行健康评估分析的功能：在正常和异常运行状态下，记录并分析监测数据，生采用电导仪测量冷却水的电导率,采用温控仪测量冷却水的温度,采用压力表测量冷却水的压力，用用接地电阻测试仪，测试电流25A，测量电器设备外壳与接地端子间的电阻，测试结果应满足用1000V绝缘电阻表,检测相线、零线对地及设备金属外壳之间的绝缘电阻，测试结果应满足6.4.2成品应经制造单位质量检验部门检验，检验合格后方可出厂，出厂产品应附有质量检验合格证。检验批由同时提交检验的若干机同型号的单位产品组成，这些单位产品应是在同一连续生产期内b)正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变，考核对产品性能影响时；a)出厂检验是对出厂的全部产品实b)型式检验是对产品全部项目实施的检验。型式检验应从出厂检验合格的整机产品中随机抽取一固态功率源的检验项目见表6。通常按表6中规定的自上而下的顺序进行检验，需要时，也可调整1▲▲2▲▲表1序号13▲▲表1序号24▲▲表1序号35▲▲表1序号46▲▲表1序号57比▲▲表1序号68▲▲表1序号79▲▲表1序号8▲▲▲▲n模块整机带功率拔出△▲表1序号11n-1模块整机带功率插△▲表1序号12△▲表1序号13△▲表1序号14△▲△▲▲▲表3序号1▲▲表3序号2▲▲表3序号3▲▲表3序号4▲▲表3序号5▲▲表3序号6△▲△▲△▲△▲参照6.3.4中a)-b)项目检验△▲△▲△▲△▲△▲△▲△▲△▲△▲△▲△▲△▲△▲△▲△▲△▲度△▲△▲△▲△▲若检验批符合表6的规定，则称该检验批出厂或型式检验合格；若检验批出现不符合项，则判该检当出厂检验出现不合格检验批时，应就不合格项目进行100%检验，剔除不合格品后，再次提交重验，重验应采用加倍抽样的办法。重验合格后，应判重验检验批合格。若重验仍不合格，则应对不合