[发明专利]一种多通道射频信号控制系统有效
申请号: | 201310089098.8 | 申请日: | 2013-03-20 |
公开(公告)号: | CN104055516B | 公开(公告)日: | 2018-10-09 |
发明(设计)人: | 胡贤龙;王木林;钱砾;周建帆 | 申请(专利权)人: | 上海联影医疗科技有限公司 |
主分类号: | A61B5/055 | 分类号: | A61B5/055 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 201815 上海市嘉*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 通道 射频 信号 控制系统 | ||
本发明提供了一种多通道射频信号控制系统,包括多通道射频信号发射单元,用于提供多通道的第一射频信号;功率信号接收单元,用于接收所述多通道射频信号发射单元中任意一个通道的第一射频信号反馈的第一功率信号;数字信号处理单元,与所述多通道射频信号发射单元和所述功率信号接收单元相连接,用于处理多通道待发射的射频信号并传输第一基带信号至所述多通道射频信号发射单元;接收、处理所述功率信号接收单元接收的第二功率信号后,传输第三功率信号至外部设备。本发明提供的多通道射频信号控制系统减少了模拟中频过程,提高信号性能,模块化设计灵活配置,适应各种场强的磁共振设备需求。
技术领域
本发明涉及磁共振控制技术领域,尤其涉及一种多通道射频信号控制系统。
背景技术
射频信号发射系统是核磁共振成像设备的必要组成部分,用于产生频率、相位和幅度可以快速调制的射频激发信号,信号经过功率放大器传输至射频线圈,使静磁场中的原子核发生共振从而获得磁共振信号;随着磁共振系统日益向高场发展的趋势,多通道射频信号并行发射日益引起人们重视。多通道射频信号并行发射主要适用于高场磁共振系统中,用于解决发射场不均匀性和射频能量吸收等问题,采用多通道并行发射技术需要产生多路频率、相位和幅度可调得射频信号。
现有技术中,MRI射频信号发射和传输是基于无线电中频数字化原理,射频发射系统中的射频发射和功率检测选择模拟中频的方式,例如公布号为CN102724162的专利文献中介绍了一种多通道核磁共振的发射机,采用模拟中频的发射方式,通过直接数字合成器(DDS)将信号调整到中频,然后通过模拟混频调制到载波频率;由于中频频率较低,对模式转换器和数模转换器的采样率要求降低,但由于采用了模拟混频,会带来本振泄露、IQ不平衡等问题,同时系统的噪声水平也较高。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种多通道射频信号控制系统,用以解决现有技术中多通道并行发射系统采用模拟混频方式引起的本振泄露,I/Q不平衡等问题,减少噪声水平和镜像抑制并且适用于各种磁场强度的磁共振设备要求。
为了解决上述问题,本发明提供了一种多通道射频信号控制系统,包括:
多通道射频信号发射单元,用于提供多通道的第一射频信号;
功率信号接收单元,用于接收所述多通道射频信号发射单元中任意一个通道的第一射频信号反馈的第一功率信号;
数字信号处理单元,与所述多通道射频信号发射单元和所述功率信号接收单元相连接,用于处理多通道待发射的射频信号并传输第一基带信号至所述多通道射频信号发射单元,接收、处理所述功率信号接收单元接收的第二功率信号后,传输第三功率信号至外部设备。
可选地,所述多通道射频信号发射单元包括多通道射频信号发射通道,每路射频信号发射通道包括数模转换单元、重建滤波单元及第一可变增益放大器,每路射频信号依次通过所述数模转换单元、所述重建滤波单元和所述第一可变增益放大器发射至所述外部设备;所述外部设备包括功率放大器,定向耦合器和射频线圈。
可选地,所述功率信号接收单元包括多路功率信号接收通道,每路功率信号接收通道包括第二可变增益放大器、抗混叠滤波器和模数转换器,每路功率信号依次经过所述第二可变增益放大器、所述抗混叠滤波器和所述模数转换器传输至所述数字信号处理单元。
可选地,所述数字信号处理单元包括主控制芯片;所述主控制芯片为现场可编程门阵列。
可选地,所述现场可编程阵列还包括光纤接口,用于与外界进行数据通信。
可选地,所述数模转换单元包括多级插值滤波器和数字振荡器,用于基带信号进入数模转换单元之前,使得基带信号的频率达到数模转换单元的频率。
可选地,所述第三功率信号输出至所述外部设备和/或反馈至所述多通道射频信号发射单元,用于发射信号的功率校正、射频能量场能量的计算监控或通过所述外部设备进行信息交互处理。
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