PV имеет иерархию VEPP3:BTUNE:значение-СУФФИКС. Ниже по тексту часть VEPP3:BTUNE: обозначается чарез $(P). В тексте сокращенно на переменную ссылаются как на значение.
Блок измерения бетатронных частот формирует импульсы раскачки, подаваемые на Усилитель мощности, и обрабатывает сигнал, идущий с пикапа. Сигналы с 2-х электродов полоскового пикапа, расположенных по диагонали, поступают на вычитатель сигналов. С вычитателя сигналов разностный сигнал подается на сигнальный вход блока измерения бетатронных частот. Блок выполнен в корпусе 1 U евромеханики шириной 19 дюймов и глубиной 340 мм. К нему подводится 1 кабель разностного сигнала пикапа, 1 кабель со входа усилителя мощности, 1 кабель с синхросигналам – частотой ВЧ 72.54 МГц, кабель Ethernet 100 Mb/sec и гнездо сетевого питания 220В 50 Гц.
Физический принцип работы блока представлен на Рис.1.
На кикер подается РЧ импульс длительностью Te. Если частота заполнения этого импульса близка к бетатронной частоте, пучок начнет колебаться и будет продолжать колебаться по окончании импульса. При этом частота колебаний после окончания импульса будет равна бетатронной частоте, в то время, как частота заполнения РЧ импульса может несколько отличаться от нее. Обработка сигнала пикапа заключается в выделении и измерении 36-й гармоники частоты обращения 36F0 (~145.08 МГц). Вначале формируется массив пооборотных измерений размером 1024 оборота. Затем в блоке осуществляется Фурье-преобразование этого массива и далее вычисляется бетатронная частота. Основным методом измерения является сканирование по частоте. Метод показан на Рис.2.
Полный цикл измерения состоит из Nc элементарных циклов, следующих с интервалом времени Te. Число элементарных циклов (обычно 256 или 512). Каждый элементарный цикл состоит из РЧ импульса раскачки длительностью Tp, после которого следуют стадия регистрации сигнала пикапа (заполнение памяти пооборотных измерений емкостью 1024 оборота), стадия преобразования Фурье и стадия вычисления бетатронной частоты. Диапазон частот заполнения импульса раскачки задается F1 - F2. Сканирование по частоте осуществляется с шагом (F2-F1)/Nc. По окончании полного цикла измерения заполняются 2 массива размером Nc+1 точек: массив измеренных бетатронных частот FreqScan и массив максимальных амплитуд спектра AmplScan. Для того элементарного цикла М, частота импульса возбуждения которого наиболее близка к бетатронной частоте, будет наибольшая амплитуда колебаний и, соответственно, и амплитуда огибающей спектра. В нормальном случае в массиве амплитуд спектра должно быть 2 “пика” – один из них соответствует горизонтальной бетатронной частоте, другой – вертикальной бетатронной частоте. Горизонтальная и вертикальная компонента отличаются по расположению по разные стороны от Qmedian, результат записывается в QX QY. Если частоты оказались перепутаны их можно поменять местами с помощью Qswap.
Блок может производить два типа измерения сканирование и измерение в одной точке. Когда разрешены оба вида измерения они выполняются по очереди.