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促進(jìn)射頻產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新隨著醫(yī)療技術(shù)的飛速發(fā)展，核磁共振成像技術(shù)越來(lái)越成熟。射頻系統(tǒng)是核磁共振設(shè)備中最基本也是最重要的部分，主要功能是實(shí)施射頻激勵(lì)與接收核磁共振信號(hào)。核磁共振設(shè)備的射頻系統(tǒng)由電子控制柜射頻發(fā)射系統(tǒng)、射頻線(xiàn)圈，信號(hào)接收系統(tǒng)等組成。

RF Emission System（一）射頻發(fā)射系統(tǒng)射頻發(fā)射系統(tǒng)單元的功能就是在射頻控制器的作用下，提供掃描序列所需的各種射頻脈沖，在射頻發(fā)射電路中是通過(guò)連續(xù)調(diào)整B1的幅度來(lái)改變RF脈沖翻轉(zhuǎn)角度。發(fā)射單元主要由射頻發(fā)射控制器、射頻脈沖序列發(fā)生器、射頻脈沖生成器、射頻振蕩器（射頻脈沖源）、射頻合成器、濾波放大器、波形調(diào)制器、射頻功率放大器、發(fā)射終端匹配電路及射頻發(fā)射線(xiàn)圈等功能組件構(gòu)成。在射頻控制器的統(tǒng)一指揮下，振蕩器產(chǎn)生的電磁波首先被送入頻率合成器，RF波的頻率在此得以校正，使之完全符合序列的需要；然后，標(biāo)準(zhǔn)頻率的RF波進(jìn)入發(fā)射調(diào)制器，調(diào)制器的作用是產(chǎn)生需要的波形；RF脈沖要經(jīng)過(guò)多級(jí)放大，使其幅度逐步得以提高。射頻脈沖發(fā)射單元的最后一級(jí)為功率放大器，它輸出一定發(fā)射功率的RF脈沖信號(hào)，這一RF信號(hào)要通過(guò)一個(gè)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入射頻線(xiàn)圈，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的作用是緩沖器和開(kāi)關(guān)。由于有些線(xiàn)圈（如體線(xiàn)圈和頭線(xiàn)圈）既是發(fā)射線(xiàn)圈又是接收線(xiàn)圈，必須通過(guò)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，射頻發(fā)射時(shí)，它建立的信號(hào)通路阻抗非常小，使線(xiàn)圈成為發(fā)射線(xiàn)圈；射頻接收階段，他建立的信號(hào)通路阻抗非常大，使線(xiàn)圈成為接收線(xiàn)圈。Nuclear magnetic application system 0RFAS核磁應(yīng)用系統(tǒng)0RFAS射頻發(fā)射應(yīng)用系統(tǒng)0RFAS是一組完成將射頻“前端”與各種射頻發(fā)射和接收線(xiàn)圈接口任務(wù)的組件。射頻應(yīng)用系統(tǒng)的典型功能是：傳輸路徑開(kāi)關(guān)（Tas）——一種繼電器驅(qū)動(dòng)的機(jī)械開(kāi)關(guān)，需要將射頻傳輸脈沖引導(dǎo)到所需的傳輸線(xiàn)圈。磁傳感器支持體發(fā)射/接收線(xiàn)圈以及僅接收的本地線(xiàn)圈。?90混合（BCCS）-提供功率和射頻傳輸脈沖的相位分裂所需的圓偏振傳輸線(xiàn)圈-CP體線(xiàn)圈。發(fā)射-接收（T/R）開(kāi)關(guān)（BCCS）-當(dāng)使用車(chē)身線(xiàn)圈進(jìn)行發(fā)射和接收時(shí)，將發(fā)射部分與（非常敏感的）接收部分解耦。（在磁管上，所有局部線(xiàn)圈為僅接收線(xiàn)圈）。?交換矩陣（RCCS_60）-是矩陣配置中的行-列線(xiàn)群，在特定的行-列的交集，稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)，可以切換到連接到列線(xiàn)的相應(yīng)輸入連接到連接到行線(xiàn)的任何輸出。在Tim中使用的局部線(xiàn)圈技術(shù)需要一個(gè)開(kāi)關(guān)矩陣

Prime Amplifier

預(yù)放大器由接收線(xiàn)圈捕獲的接收到的Mr回波信號(hào)必須被適當(dāng)和充分地放大，以達(dá)到最佳的信噪比（SNR）性能。所有的本地線(xiàn)圈都內(nèi)置信噪比優(yōu)化的預(yù)放大器，以放大噪聲地板上方的信號(hào)，并達(dá)到承受連接線(xiàn)圈到RFAS組件的電纜衰減所需的水平，這可能相當(dāng)長(zhǎng)（幾米）。位于RCCS_60中的其他二級(jí)預(yù)放大器，可能會(huì)在必要時(shí)增加額外的放大器。RCCS_60與位于控制柜內(nèi)的接收器電路之間的距離為8到20米

這些功能電路包含在這些設(shè)備中：tas傳輸天線(xiàn)選擇器將射頻發(fā)射脈沖定向到機(jī)身發(fā)射線(xiàn)圈或調(diào)幅裝置。?BCCS_63-車(chē)身線(xiàn)圈通道選擇器。選擇器有幾個(gè)功能。它們包括：為圓偏振體線(xiàn)圈準(zhǔn)備射頻發(fā)射脈沖；通過(guò)基于PIN二極管l/4的收發(fā)開(kāi)關(guān)提供在發(fā)射和接收路徑之間的解耦（隔離）；在用于接收Mr信號(hào)時(shí)放大來(lái)自體線(xiàn)圈的接收信號(hào)，并在兩個(gè)90信號(hào)相移的時(shí)候重新組合。?RCCS_60-接收線(xiàn)圈通道選擇器的主要任務(wù)是放大本地線(xiàn)圈上接收到的Mr信號(hào)，并將其路由到RFSU接收模塊中各自的ADC通道。

Transmitter

發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)將向兩個(gè)接收機(jī)提供系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)、回路測(cè)試路線(xiàn)和本地振蕩器信號(hào)。發(fā)射機(jī)將執(zhí)行以下任務(wù)：產(chǎn)生和分配由一個(gè)高度穩(wěn)定的晶體振蕩器產(chǎn)生的10MHz系統(tǒng)時(shí)鐘。?接收機(jī)LO（局部振蕩器）頻率的產(chǎn)生和分布。?為MR實(shí)驗(yàn)和測(cè)試回路產(chǎn)生射頻激勵(lì)脈沖。?從故事中獲得的控制電壓（CV）的數(shù)字化。

Function

發(fā)射機(jī)用一個(gè)高度穩(wěn)定的烤箱控制的晶體振蕩器（OCXO）產(chǎn)生系統(tǒng)的10MHz時(shí)鐘，并將其分配到接收器，MARS，GPA。通過(guò)一個(gè)頻率多路復(fù)用器，一個(gè)由10MHz衍生的320MHz時(shí)鐘被產(chǎn)生并分配到不同的構(gòu)建塊。有兩個(gè)內(nèi)部數(shù)控振蕩器（NCOs），一個(gè)用于LO輸出，另一個(gè)用于SSB，TTX，測(cè)試回路輸出。合成的射頻信號(hào)的振幅通過(guò)由6dB和12dB衰減器矩陣來(lái)適應(yīng)所需的輸出水平，該衰減器分別提供0、6、12和18dB的整體衰減為6dB。此外，來(lái)自故事的控制電壓通過(guò)14位ADC進(jìn)行數(shù)字化，并通過(guò)光纖傳輸回PCI_STAR（在MARS中）。

TALES發(fā)射天線(xiàn)

發(fā)射天線(xiàn)電平傳感器（tales）是一種精密射頻電壓表，用于測(cè)量正向和反射射頻電平到發(fā)射線(xiàn)圈（閥體線(xiàn)圈或TX本地線(xiàn)圈），用于SAR計(jì)算。

RF power amplifier （DORARF）

射頻功率放大器（DORARF）DORFPA用于將射頻發(fā)射脈沖提高到特定掃描所需的功率水平。DORARF功率放大器是一種固態(tài)放大器，在50Ω上的最大輸出功率為15kW。固態(tài)設(shè)計(jì)在很多方面都優(yōu)于笨重和復(fù)雜的管版本：它允許一個(gè)非常緊湊的單元，沒(méi)有移動(dòng)部件或外部電源，也不需要調(diào)整或維護(hù)。然而，它的緊湊性和高功率能力，需要主動(dòng)冷卻其電源組件。作為一種冷卻介質(zhì)，冷卻水由冷卻系統(tǒng)供應(yīng)。

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Monitoring

監(jiān)視RFPA有幾個(gè)內(nèi)部電路，可以監(jiān)控一些重要的功能：電源的過(guò)電壓和過(guò)電流、峰值輸出功率水平或反射功率過(guò)高（射頻功率）、無(wú)空占空比和功率級(jí)溫度。如果發(fā)生內(nèi)部故障或超過(guò)了放大器的運(yùn)行極限，放大器將通過(guò)CAN總線(xiàn)提供狀態(tài)報(bào)告。

Adio-frequency modulator

射頻調(diào)制器調(diào)制器從本地振蕩器載波產(chǎn)生相同頻率的激勵(lì)脈沖，從PCI_STAR的數(shù)字調(diào)制器產(chǎn)生數(shù)字SSB振幅。通過(guò)定向耦合器接收到的射頻信號(hào)被整流和濾波，產(chǎn)生成比例的直流電壓。MUX0在傳輸過(guò)程中，MARS通過(guò)MUX與選擇信號(hào)MH_SEL選擇四個(gè)值。信號(hào)CV被輸出到調(diào)制器（或未來(lái)的發(fā)射器）板，在那里它被數(shù)字化，并由MARS中的PCI_STAR讀入，以計(jì)算SAR值。

Inputs

在MARS中的PCI_STAR電路板上產(chǎn)生的數(shù)字調(diào)制的單側(cè)帶脈沖SSB_DIG1_TX通過(guò)位于電路板背面的雙向高速（每個(gè)方向640MBit/s）光纖連接傳遞到調(diào)制器。由合成器產(chǎn)生的一個(gè)10MHz時(shí)鐘CLK10，同步數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)字化。本地振蕩器信號(hào)LOTRA由合成器板D10產(chǎn)生，并通過(guò)在該板的前側(cè)的QLA同軸電纜傳送到調(diào)制器。CV和偏移信號(hào)是一個(gè)多路信號(hào)，來(lái)自代表施加到體線(xiàn)圈的測(cè)量正向和反射射頻發(fā)射電壓。偏移量是消除RFAS-GND和RFSU-GND之間偏移量的負(fù)輸入。來(lái)自故事的信號(hào)以250KHz的采樣率進(jìn)行14位的模數(shù)轉(zhuǎn)換，并通過(guò)SSB_DIG1_TX光纖線(xiàn)發(fā)送到火星。這些值由射頻安全監(jiān)視機(jī)構(gòu)（RFSWD）軟件用來(lái)計(jì)算SAR。

Function

反序列化器將串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)塊，然后將并行數(shù)據(jù)塊發(fā)送到DAC進(jìn)行轉(zhuǎn)換。DAC輸出是一個(gè)約為1MHz的SSB中頻（中頻）信號(hào)。這是混合到63.6±250kHz的系統(tǒng)頻率與來(lái)自合成器板D10的局部振蕩器信號(hào)。該信號(hào)被濾波的頻譜沒(méi)有雜散和互調(diào)諧波。合成的射頻信號(hào)的振幅通過(guò)由6dB和12dB衰減器組成的兩級(jí)衰減器矩陣來(lái)適應(yīng)所需的輸出水平，其總衰減分別為0、6、12和18dB

Outputs

最終的SSB1信號(hào)通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)陣列應(yīng)用到七個(gè)輸出中的一個(gè)。開(kāi)關(guān)選擇和衰減器選擇以及合成器的頻率選擇的數(shù)據(jù)也通過(guò)高速光纖線(xiàn)路發(fā)送到調(diào)制器。

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二、射頻線(xiàn)圈Radio-Frequency Coil射頻線(xiàn)圈射頻線(xiàn)圈既是原子核發(fā)生磁共振的激勵(lì)源，又是磁共振信號(hào)的探測(cè)器。射頻線(xiàn)圈中用于建立射頻場(chǎng)的線(xiàn)圈稱(chēng)為發(fā)射線(xiàn)圈，用于檢測(cè)MR信號(hào)的線(xiàn)圈稱(chēng)為接收線(xiàn)圈。MR信號(hào)的接收和射頻激勵(lì)不能采用電耦合的線(xiàn)狀天線(xiàn)，而必須采用磁耦合的環(huán)狀天線(xiàn)，即射頻線(xiàn)圈。射頻線(xiàn)圈的種類(lèi)很多，按功能分類(lèi)，可分為發(fā)射/接收兩用線(xiàn)圈及接收線(xiàn)圈；按線(xiàn)圈作用范圍分類(lèi)，可將其分為全容積線(xiàn)圈、部分容積線(xiàn)圈、表面線(xiàn)圈、體腔內(nèi)線(xiàn)圈、相控陣線(xiàn)圈等，其中相控陣線(xiàn)圈是由兩個(gè)以上的線(xiàn)圈單元組成的線(xiàn)圈陣列，這些線(xiàn)圈可彼此連接，組成一個(gè)大的成像區(qū)間，使有效空間增大，每個(gè)線(xiàn)圈單元可獨(dú)立應(yīng)用；按極化方式分類(lèi)，可分為線(xiàn)（性）極化和圓（形）極化兩種線(xiàn)圈，其中圓形極化線(xiàn)圈也可稱(chēng)為正交線(xiàn)圈，兩個(gè)繞組工作時(shí)接收同一磁共振信號(hào)，但得到的噪聲卻是互不相干，如果對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)組合，就可使線(xiàn)圈的信噪比提高，磁體內(nèi)置的發(fā)射/接收體線(xiàn)圈就是正交線(xiàn)圈；按主磁場(chǎng)方向分類(lèi)，可分為用于橫向靜磁場(chǎng)的磁體中螺線(xiàn)管線(xiàn)圈，以及用于縱向靜磁場(chǎng)的磁體中的鞍形線(xiàn)圈；按繞組形式分類(lèi)，可分為亥姆霍茲線(xiàn)圈，螺線(xiàn)管線(xiàn)圈、四線(xiàn)結(jié)構(gòu)線(xiàn)圈（鞍形線(xiàn)圈、交叉橢圓線(xiàn)圈等）、STR（管狀諧振器）線(xiàn)圈和鳥(niǎo)籠式線(xiàn)圈等多種形式。

Body coil

體線(xiàn)圈（BC）體線(xiàn)圈（BC）產(chǎn)生激發(fā)質(zhì)子核的B1場(chǎng)。?僅傳輸模式-其中體線(xiàn)圈傳輸激勵(lì)脈沖，一個(gè)或多個(gè)局部線(xiàn)圈接收Mr回波。?發(fā)射/接收模式-車(chē)身線(xiàn)圈另外用于接收Mr回波信號(hào)。體線(xiàn)圈的主要用途是發(fā)射激勵(lì)脈沖和用于切片定位的偵察兵或拓?fù)鋱D像的定位成像。磁磁體線(xiàn)圈是一種基于高通鳥(niǎo)籠設(shè)計(jì)的圓極化（CP）線(xiàn)圈。鳥(niǎo)籠設(shè)計(jì)的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是，射頻場(chǎng)振幅在成像體積之外下降非常快，從而大大減少了場(chǎng)模糊偽影（例如第三臂偽影），并在線(xiàn)圈上更均勻地分布射頻場(chǎng)的長(zhǎng)度。

Function

當(dāng)輸入的射頻信號(hào)處于線(xiàn)圈的諧振頻率時(shí)，通過(guò)線(xiàn)圈諧振器元件的電流根據(jù)信號(hào)相位通過(guò)端環(huán)穿過(guò)線(xiàn)圈元件。對(duì)于CP線(xiàn)圈，諧振器系統(tǒng)之間的解耦是一個(gè)重要的問(wèn)題。兩個(gè)諧振器系統(tǒng)之間的強(qiáng)耦合導(dǎo)致了較高的發(fā)射機(jī)參考值，從而降低了射頻傳輸路徑的性能。在調(diào)優(yōu)/BC優(yōu)化下的服務(wù)軟件平臺(tái)下，有一個(gè)檢查并在必要時(shí)優(yōu)化解耦的過(guò)程。閥體線(xiàn)圈是一種將電流/電壓信號(hào)從射頻功率放大器傳輸?shù)诫姶艌?chǎng)的諧振裝置。它的磁性分量被指定為B1場(chǎng)。當(dāng)使用局部線(xiàn)圈時(shí)，失諧電路使體線(xiàn)圈脫離共振，以防止與局部線(xiàn)圈耦合，從而吸收任何Mr回波信號(hào)。對(duì)于僅接收的本地線(xiàn)圈，失諧是動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)的（快速切換時(shí)間）。PIN二極管是用于完成失諧的設(shè)備。動(dòng)態(tài)失諧和靜態(tài)失諧采用的控制電壓為-30v。失諧電路被集成到車(chē)身線(xiàn)圈中。射頻屏蔽（法拉第屏蔽）被覆蓋在梯度線(xiàn)圈的內(nèi)部，并通過(guò)磁鐵外殼將其連接到地面。射頻屏蔽減少了梯度線(xiàn)圈的b1場(chǎng)損耗，并防止可能的干擾。

Body Coil

車(chē)身線(xiàn)圈體線(xiàn)圈0磁感應(yīng)系統(tǒng)的體線(xiàn)圈是“D”形的，被設(shè)計(jì)為一個(gè)無(wú)調(diào)諧線(xiàn)圈。因此，線(xiàn)圈不再需要一個(gè)主動(dòng)阻抗匹配裝置（BTB）來(lái)進(jìn)行患者負(fù)載相關(guān)的功率傳輸優(yōu)化。相反，線(xiàn)圈已經(jīng)針對(duì)重負(fù)載進(jìn)行了優(yōu)化。反射射頻的百分比由光和中負(fù)荷病人可以非常高90%，但功率水平用于這些負(fù)載類(lèi)型比例較低，這樣絕對(duì)反射能量在這些水平不夠大造成問(wèn)題RFPA和傳輸路徑組件。盡管沒(méi)有可變阻抗匹配裝置，但仍然需要對(duì)BCCS中的90個(gè)混合器進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)結(jié)果用于服務(wù)軟件中的BC測(cè)試和調(diào)整中的BC調(diào)優(yōu)過(guò)程。如線(xiàn)圈控制部分所述，閥體線(xiàn)圈的失諧由位于諧振器元件之間的PIN二極管提供。對(duì)于動(dòng)態(tài)失諧，采用+12V（正向電流3.6A）調(diào)諧和-30V（短路電流）進(jìn)行調(diào)諧。當(dāng)使用墊片陣列時(shí)，車(chē)身線(xiàn)圈通過(guò)應(yīng)用相同的-30v，這確保PIN二極管不會(huì)被（偏置）在主體線(xiàn)圈的發(fā)射信號(hào)產(chǎn)生的電壓傳導(dǎo)。對(duì)這些組件的控制將由CAN控制器執(zhí)行。在其最簡(jiǎn)單的形式中，CAN控制器基本上是另一種專(zhuān)門(mén)的IC類(lèi)型，它由一個(gè)通信單元和簡(jiǎn)單的1/零輸出組成

Matrix Coils

矩陣線(xiàn)圈矩陣線(xiàn)圈0新的線(xiàn)圈是局部線(xiàn)圈技術(shù)的一個(gè)重大創(chuàng)新，稱(chēng)為T(mén)im-Total成像矩陣。矩陣線(xiàn)圈有多個(gè)接收線(xiàn)圈元件分組在集群中，可以組合來(lái)創(chuàng)建三種不同的模式。模式1-第一個(gè)模式相當(dāng)于一個(gè)CP模式，并被優(yōu)化以獲得在感興趣區(qū)域的中心的最大信噪比。模態(tài)2和3稱(chēng)為雙模和三模，分別在兩個(gè)或三個(gè)區(qū)域的方向方向上映射線(xiàn)圈元件的覆蓋視場(chǎng)。從這些模式中得到的信號(hào)可用于改善外圍的信噪比（SNR）和/或使更高的PAT因子可能在所有模式中包含的總信號(hào)信息完全等同于來(lái)自原始獨(dú)立線(xiàn)圈元件的信息。矩陣模式的概念允許非常有效地利用接收信道資源，并在并行成像加速度以及最高的信噪比（SNR）和噪聲對(duì)比度（CNR）方面具有最大的靈活性，特別是在外圍。矩陣線(xiàn)圈諧振器元件采用圓偏振技術(shù)優(yōu)化均勻性和內(nèi)置前置放大器，無(wú)與倫比的信噪性能，并工廠(chǎng)調(diào)諧，因此它們不需要患者依賴(lài)的阻抗匹配。線(xiàn)圈外殼使用特殊配方的塑料，以確保最佳的射頻場(chǎng)均勻性

Coil Control

線(xiàn)圈控制動(dòng)態(tài)失諧電路-當(dāng)單獨(dú)使用時(shí)，需要使用發(fā)射和接收線(xiàn)圈。在磁原子系統(tǒng)中，體線(xiàn)圈用于施加高功率激勵(lì)脈沖（發(fā)射脈沖）。接收優(yōu)化的矩陣或局部線(xiàn)圈用于捕獲Mr回波信號(hào)。在這種情況下，各個(gè)線(xiàn)圈將需要在傳輸和接收階段進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)諧和失諧。-BC傳輸=LC失諧（=BC調(diào)諧）-LC接收=LC調(diào)諧（=BC失調(diào)諧）這種在調(diào)諧狀態(tài)和失諧狀態(tài)之間的快速作用切換是通過(guò)使用PIN二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)的。二極管被戰(zhàn)略性地放置在線(xiàn)圈中，以便通過(guò)打開(kāi)或關(guān)閉二極管，線(xiàn)圈可以被調(diào)諧或失諧。用來(lái)關(guān)閉和打開(kāi)二極管的正向和反向偏置電壓由位于RFIS_60單元中的PIN二極管控制電路提供。在RFIS_60中，患者表上有16個(gè)插座A和插座B的PIN控制，而等中心矩陣有3個(gè)PIN控制

RF Safety WatchDog

射頻安全監(jiān)視器RFSWD的任務(wù)，也被稱(chēng)為功率吸收限制器（PALI）系統(tǒng)，是監(jiān)測(cè)所應(yīng)用的射頻激勵(lì)脈沖，以防止超過(guò)安全的射頻暴露水平。所有組件都是全數(shù)字的，并作為PC板放置在機(jī)架上，并連接到96極連接器上的公共背板。所有射頻信號(hào)輸入和輸出均可作為每個(gè)板前板上的同軸連接器。RFSU可以最好地概括為一個(gè)低到高和高到低的變頻器。射頻脈沖調(diào)制和Mr信號(hào)解調(diào)分別由MASs在PCI_STAR和板上的PCI_RX板上進(jìn)行。數(shù)模調(diào)制器從PCI_STAR轉(zhuǎn)換數(shù)字調(diào)制的射頻脈沖，然后將結(jié)果混合到所需的系統(tǒng)頻率。相反，接收機(jī)將Mr信號(hào)混合到一個(gè)中頻（中頻），a/D將其轉(zhuǎn)換為PCI_RX，然后進(jìn)行數(shù)字濾波和解調(diào)。

Inputs

+6.5和15V的工作電壓?？刂戚斎?，用于確定頻率和相位和選擇DDS1或2的輸出。控制信號(hào)源自調(diào)制器，并通過(guò)背板連接被發(fā)送到合成器。

Function

該合成器從一個(gè)烤箱穩(wěn)定的參考振蕩器產(chǎn)生高度穩(wěn)定的局部頻率。局部振蕩器信號(hào)由兩個(gè)dds（直接數(shù)字合成器）產(chǎn)生。兩個(gè)dds都有一個(gè)共同的640MHz時(shí)鐘，這也是由10MHz參考振蕩器通過(guò)一個(gè)頻率乘法器創(chuàng)建的。

Outputs

任何一個(gè)dds的輸出信號(hào)都可以通過(guò)四個(gè)快速作用開(kāi)關(guān)耦合到六個(gè)LO輸出連接器上。這些開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)也來(lái)自于調(diào)制器。當(dāng)施加電源時(shí)，所有輸出都始終處于激活狀態(tài)。

三、信號(hào)接收系統(tǒng)

RF receiving unit射頻接收單元射頻接收單元的功能是接收人體產(chǎn)生的磁共振信號(hào)，并經(jīng)放大、混頻、濾波、檢波、A/D轉(zhuǎn)換等一系列處理后送至數(shù)據(jù)采集單元。它由接收線(xiàn)圈、前置放大器、混頻器、相敏檢波器、低通濾波器及A/D轉(zhuǎn)換器等組成。接收線(xiàn)圈中感應(yīng)出的MR信號(hào)只有微伏（μV）數(shù)量級(jí)，首先將該信號(hào)送入前置放大器放大，再使信號(hào)混頻后產(chǎn)生一個(gè)中頻信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)中頻放大器進(jìn)一步放大后送往相敏檢波器，相敏檢波器將從該中頻信號(hào)中檢測(cè)出低頻MRI信號(hào)，由低頻放大器將檢波后的MR信號(hào)再進(jìn)行做大，檢波輸出的信號(hào)中除了所需的MR信號(hào)外，還有一些高頻的干擾和噪聲，必須加低通濾波器濾除，信號(hào)經(jīng)兩個(gè)低通濾波器，濾除其中混雜的交流成分后送A/D轉(zhuǎn)換器將磁共振信號(hào)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

Receiver

接收器接收器從來(lái)自Mr回波信號(hào)創(chuàng)建數(shù)字中頻信號(hào)，將由接收機(jī)板進(jìn)行數(shù)字解調(diào)和濾波。相同的接收機(jī)板用作變頻器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。接收線(xiàn)圈接收到的Mr信號(hào)在標(biāo)稱(chēng)系統(tǒng)頻率為63的.6MHz。接收機(jī)板將此頻率降低到大約1MHz的中頻。然后以10MHz的采樣率進(jìn)行數(shù)字化，并通過(guò)雙向高速光纖鏈路發(fā)送到MARS的PCI_RX 2板。并且與接收器1相比，接收器板2沒(méi)有那么多的輸入。未來(lái)，RFSU將由發(fā)射板和接收板組成。發(fā)射機(jī)是調(diào)制器和合成器的組合。它將執(zhí)行以下任務(wù)：產(chǎn)生和分配10mhz系統(tǒng)時(shí)鐘從一個(gè)高度穩(wěn)定的晶體振蕩器。?接收機(jī)LO（局部振蕩器）頻率的產(chǎn)生和分布。?為MR實(shí)驗(yàn)和測(cè)試回路產(chǎn)生射頻激勵(lì)脈沖。?從故事中獲得的控制電壓（CV）的數(shù)字化。

Inputs

Function

接收機(jī)板用作變頻器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。接收線(xiàn)圈接收到的Mr信號(hào)在標(biāo)稱(chēng)系統(tǒng)頻率為63的.6MHz。接收機(jī)板將此頻率降低到大約1MHz的中頻。然后以10MHz的采樣率進(jìn)行數(shù)字化，并通過(guò)雙向高速光纖鏈路發(fā)送到MARS的PCI_RX板上。

Outputs

數(shù)字化信號(hào)通過(guò)高速光纖線(xiàn)路發(fā)送到PCI_RX板進(jìn)行解調(diào)和濾波。

Directional Coupler

定向耦合器定向耦合器提供了一個(gè)用于調(diào)優(yōu)的端口。調(diào)諧信號(hào)交替地應(yīng)用于方向耦合器的正向側(cè)和反射側(cè)。在體線(xiàn)圈和放大器之間的正方向和反射方向上耦合的調(diào)諧信號(hào)量的比率受到體線(xiàn)圈的阻抗的影響

Fixed impedance matching

固定阻抗匹配磁磁體線(xiàn)圈為d形，被設(shè)計(jì)為無(wú)調(diào)諧線(xiàn)圈，也就是說(shuō)，患者依賴(lài)的阻抗匹配不再需要。阻抗匹配被設(shè)置為一個(gè)固定的值，優(yōu)化了功率要求最大的重負(fù)荷。因此，在輕負(fù)荷的情況下，會(huì)發(fā)生非常高的反射。在BCCS中，大部分的反射將通過(guò)混合動(dòng)力車(chē)定向到位于Tas中的虛擬負(fù)載。假設(shè)BCCS功能正常，在最壞的情況下，RFPA最多只能看到20%的反射。

磁力傳感器（RFIS_60）的射頻基礎(chǔ)設(shè)施滿(mǎn)足了控制和提供射頻艙內(nèi)所有相關(guān)射頻組件和射頻線(xiàn)圈的所有要求。它包含電子提供：動(dòng)態(tài)和靜態(tài)失諧PIN二極管控制信號(hào)矩陣和本地線(xiàn)圈和身體線(xiàn)圈的檢測(cè)和識(shí)別連接矩陣和本地線(xiàn)圈動(dòng)態(tài)控制BCCS整個(gè)RFIS_60組件（電源）基本上像一個(gè)單板解決方案；RFIS_60本身放置在載板上的磁鐵旁邊，而電源組裝在射頻艙外的射頻穿透面板上

Channel Selector

通道選擇器選擇器有幾個(gè)功能，它們包括：為圓偏振體線(xiàn)圈準(zhǔn)備射頻發(fā)射脈沖；通過(guò)基于PIN二極管l/4的收發(fā)開(kāi)關(guān)在發(fā)射和接收路徑之間提供解耦（隔離）；用于接收Mr信號(hào)時(shí)放大體線(xiàn)圈發(fā)出的接收信號(hào)，并在兩個(gè)90Mr信號(hào)從圓偏振體線(xiàn)圈上位移時(shí)重新組合。接收線(xiàn)圈通道選擇器的主要任務(wù)是放大本地線(xiàn)圈上接收到的Mr信號(hào)，并將其路由到RFSU接收模塊中各自的ADC通道。

Image Reconstruction system

圖像重建系統(tǒng)接收器板負(fù)責(zé)將接收到的Mr信號(hào)混合到大約1MHz的中頻，以便通過(guò)a/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行量化（數(shù)字化）。這個(gè)1MHz的數(shù)字化中頻頻率然后被發(fā)送到位于MARS中的PCI_RX板，在那里它被數(shù)字過(guò)濾、解調(diào)和抽取，以創(chuàng)建所謂的“圖像原始數(shù)據(jù)”。然后將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到MARS中，以進(jìn)行最終的圖像重建。

原文標(biāo)題：核磁共振射頻系統(tǒng)架構(gòu)及射頻模塊功能介紹

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