本文中的辐照加速器是S波段的电子直线加速器,注入功率27kW,束流能量为1MeV。在其高频低电平(LLRF)控制系统中,超导腔工作频率为2856MHz。如今辐照加速器在农业以及食品加工业的应用愈发广泛,如基因育种,食品保鲜,在医疗方面也有其特殊应用。而作为其控制核心的低电平控制系统成为领域内研究的重点,也是迫切要解决的问题。通过理论分析,结合试验方法,设计了辐照加速器低电平控制系统。本文中辐照加速器低电平控制系统是由基于I/Q采样的正交解调技术构成的全数字闭环反馈控制系统,其主要功能是实现超导腔腔体电压幅值稳定控制、相位稳定控制与腔体谐振频率控制。在辐照加速器低电平控制系统设计一文,从整体框架设计到各个模块设计,从低电平控制系统的理论原理到各功能模块的FPGA编程设计再到功能仿真以及测试实验,进行了研究与实验,最终完成低电平系统的设计。首先,根据幅度相位反馈环路控制原理以及频率反馈环路控制原理,来引出低电平控制系统中核心控制算法所要运用的相关算法,即I/Q正交解调技术,FIR滤波技术,CORDIC旋转技术,PID控制技术。通过I/Q正交解调技术,将采样信号分离成I信号和Q信号,使它们与设定的参考I信号与参考Q信号进行对比求差,得到偏差信号,FIR滤波器是为了滤掉由于混频而产生的高频信号,CORDIC旋转用来鉴别信号的相位,通过得到的偏差信号其校正相位,PID控制通过频差信号,对电机进行控制使腔的谐振率微调,让系统更好的稳定运行。以上功能通过Quartus II编程软件以及Modelsim仿真工具,进行了逻辑实现和仿真调试。并通过FPGA控制板进行相关测试与实验,在测试结果当中,闭环工作信号相位在30°±0.8°波动,功率稳定在105kW±1kW范围内,工作频率稳定在2856MHz±0.5kHz范围内,基本满足系统工作要求,实现低电平控制。其间出现的各种问题以及结果和数据通过文档的形式来保存,为后续数字低电平控制系统的算法升级提供了实验数据。