[发明专利]一种高场MRI高功率射频功放的非线性建模方法

摘要

本发明公开了一种高场MRI高功率射频功放的非线性建模方法，将获取的原始基带数据序列和失真基带数据序列分段，第一段原始基带数据序列作为输入数据，第一段失真基带数据序列作为输出数据去训练第一非线性模型，得到第一非线性模型的模型参数，第二段原始基带数据序列作为输入数据，第二段失真基带数据序列作为输出数据去训练第二非线性模型，得到第二非线性模型的模型参数，将第一非线性模型的模型参数赋予第一非线性模型，得到第一子模型；将第二非线性模型的模型参数赋予第二非线性模型，得到第二子模型；验证第一子模型和第二子模型的精度；优点是能够精确建立高场MRI高功率射频功放的非线性模型，准确跟踪高场MRI高功率射频功放的非线性特征。

主权项

1.一种高场MRI高功率射频功放的非线性建模方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将高场MRI谱仪的输出端和高场MRI功率射频功放的输入端连接，开启高场MRI谱仪和高场MRI功率射频功放，高场MRI谱仪的输出端输出原始射频信号，该原始射频信号输入高场MRI功率射频功放中，高场MRI功率射频功放的输出端输出失真射频信号；(2)获取所述的原始射频信号和所述的失真射频信号；提取所述的原始射频信号的包络，所述的原始射频信号的包络即为高场MRI高功率射频功放输入端的原始基带数据序列；提取所述的失真射频信号的包络，所述的失真射频信号的包络即为高场MRI高功率射频功放输出端的失真基带数据序列；(3)对所述的原始基带数据序列和所述的失真基带数据序列分别进行取模运算，得到所述的原始基带数据序列中各原始基带数据的模和所述的失真基带数据序列中各失真基带数据的模；(4)确定所述的原始基带数据序列中模值最大的原始基带数据和所述的失真基带数据序列中模值最大的失真基带数据；(5)将原始基带数据序列中第一个原始基带数据至模值最大的原始基带数据作为第一段原始基带数据序列，剩余原始基带数据作为第二段原始基带数据序列；将失真基带数据序列中第一个失真基带数据至模值最大的失真基带数据作为第一段失真基带数据序列，剩余失真基带数据作为第二段失真基带数据序列；(6)选取两个功放非线性模型，将两个功放非线性模型分别记为第一非线性模型和第二非线性模型；将第一段原始基带数据序列作为输入数据，第一段失真基带数据序列作为输出数据，训练第一非线性模型，得到第一非线性模型的模型参数；将第二段原始基带数据序列作为输入数据，第二段失真基带数据序列作为输出数据，训练第二非线性模型，得到第二非线性模型的模型参数；(7)将第一非线性模型的模型参数赋予第一非线性模型，得到第一子模型；将第二非线性模型的模型参数赋予第二非线性模型，得到第二子模型；(8)将第一段原始基带数据序列作为输入数据输入第一子模型中，第一子模型的输出端输出第一段仿真基带数据序列；将第二段原始基带数据序列作为输入数据输入第二子模型中，第二子模型的输出端输出第二段仿真基带数据序列；(9)将第一段仿真基带数据和第二段仿真基带数据合并，得到原始基带数据序列对应的仿真基带数据序列；(10)将原始基带数据序列对应的仿真基带数据序列输入基带变射频模块中，基带变射频模块将原始基带数据序列对应的仿真基带数据序列转换为仿真射频信号输出；(11)验证第一子模型和第二子模型的准确性：将仿真射频信号和失真射频信号进行比较，如果该仿真射频信号达到预定的仿真准确度，则步骤(6)得到的第一非线性模型的模型参数和第二非线性模型的模型参数即为有效的非线性模型参数，建模过程结束；如果该仿真射频信号不能满足模型精度要求，则返回步骤(1)重复进行模型参数的提取，直至满足预定的仿真准确度；两个所述的功放非线性模型均为功率分段非线性模型。