本发明专利技术提供了一种射频发射线圈阻抗匹配电路及方法，谱仪的第一输出端向所述线圈匹配电路的第三输入端依次输出多个电压，所述多个电压通过所述射频阻塞器反向施加在可变电抗二极管上，改变所述线圈匹配电路的阻抗，所述谱仪的第一输出端每次输出一个电压后，所述谱仪的第二输出端输出射频发射信号，所述谱仪获取射频前向信号的功率最大，射频反射信号的功率最小时所对应的电压作为阻抗匹配电压，实现等效阻抗与传输线阻抗匹配。通过谱仪输出多个电压，自动查找多个电压中能够实现等效阻抗与传输线阻抗匹配的阻抗匹配电压，以所述阻抗匹配电压为输出，自动实现调节等效阻抗与传输线阻抗匹配，调节速度快，精度高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电学
，特别是涉及。
技术介绍
磁共振成像系统的射频线圈按照功能可以分为射频接收线圈和射频发射线圈。所 述射频接收线圈用于对磁共振信号进行接收。所述射频发射线圈，可以仅用于发射射频信 号，也可以既用于发射射频信号又用于接收磁共振信号。 在磁共振成像系统中，为了保证磁共振图像的质量，要求射频发射线圈的阻抗与 射频传输线的阻抗匹配，此时，所述射频发射线圈与所述射频传输线的接口处对所述射频 发射线圈的射频信号的功率的反射最小，保证所述射频发射线圈的射频信号的输出功率最 大。其中，所述射频传输线是所述射频发射线圈与射频放大器之间的传输线。 -般情况下，将所述射频发射线圈与射频放大器之间的射频传输线的阻抗设置为 50欧姆，将所述射频发射线圈的阻抗也设置为50欧姆，实现所述射频发射线圈与所述射频 传输线的阻抗匹配。但是，当磁共振成像系统对身材大小不同的被测患者进行成像时，该磁 共振成像系统中的射频发射线圈的等效电容会发生变化，从而改变所述射频发射线圈的阻 抗，导致所述射频发射线圈的阻抗与所述射频传输线的阻抗不匹配，降低所述射频发射线 圈发射的射频信号的输出功率。在所述射频发射线圈与所述射频传输线的接口处，大部分 所述射频信号被反射回射频放大器，造成所述射频放大器的反射比过高。 为了保证射频发射线圈与射频传输线的阻抗匹配，公开号为CN8585106858A的专 利公开了一种基于互感耦合技术的磁共振射频线圈阻抗匹配装置和方法。如图1所示，该 装置中，射频发射线圈与耦合匹配线圈看作一个整体，将所述耦合匹配线圈设置于所述射 频发射线圈在共振频率下具有射频磁通线密度最大的地方，通过手动旋转所述耦合匹配线 圈的角度，改变耦合匹配线圈在射频场中射频磁通的有效面积，从而改变所述射频发射线 圈与所述耦合匹配线圈之间的耦合系数。通过上述调解方法，间接的调节所述射频发射线 圈的阻抗，将所述射频发射线圈和所述耦合匹配线圈作为整体时的阻抗作为等效阻抗，使 得等效阻抗与所述射频传输线的阻抗匹配，保证所述射频发射线圈的射频信号的输出功率 最大。 专利CN8585106858A中采用手动旋转耦合匹配线圈的中心轴的方式，改变射频发 射线圈与所述耦合匹配线圈的耦合系数，进而改变所述射频发射线圈和所述耦合匹配线圈 作为整体的等效阻抗，调节所述等效阻抗与射频传输线阻抗匹配，保证所述射频发射线圈 的射频信号的输出功率最大。上述手动调节方式速度慢，对阻抗匹配的调节精度低。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供，从而能 够解决现有技术中手动调节述等效阻抗与射频传输线阻抗匹配时，调节速度慢，精度低的 问题。 为此，本专利技术解决技术问题的技术方案是： -种射频发射线圈阻抗匹配电路，所述电路包括： 射频发射线圈，线圈匹配电路，线圈接口电路，射频功率检测电路，射频放大器以 及谱仪； 所述线圈匹配电路的第一输出端通过第一直流阻塞器与所述射频发射线圈的第 一输入端相连，所述线圈匹配电路的第二输出端通过第二直流阻塞器与所述射频发射线圈 的第二输入端相连； 所述线圈匹配电路的第一输入端通过第三直流阻塞器与所述线圈接口电路的第 一输出端相连，所述线圈匹配电路的第二输入端通过第四直流阻塞器与所述线圈接口电路 的第二输出端相连； 所述线圈匹配电路包括可变电抗二极管和射频阻塞器，所述线圈匹配电路的第三 输入端与所述谱仪的第一输出端相连； 所述射频功率检测电路包括第一定向耦合器和第二定向耦合器，所述第一定向耦 合器的输入端通过所述射频放大器与所述谱仪的第二输出端相连，所述第一定向耦合器的 输出端与所述第二定向耦合器的输出端相连，所述第一定向耦合器的耦合端与所述谱仪的 第一输入端相连，所述第二定向耦合器的输入端与所述线圈接口电路相连，所述第二定向 耦合器的耦合端与所述谱仪的第二输入端相连； 实现射频发射线圈阻抗匹配时，所述谱仪的第一输出端向所述线圈匹配电路的第 三输入端依次输出多个电压，所述多个电压通过所述射频阻塞器反向施加在所述可变电抗 二极管上，改变所述线圈匹配电路的阻抗，所述谱仪的第一输出端每次输出一个电压后，所 述谱仪的第二输出端输出射频发射信号，所述第一定向耦合器的耦合端向所述谱仪的第一 输入端输出射频前向信号的功率，所述第二定向耦合器的耦合端向所述谱仪的第二输入端 输出射频反射信号的功率，所述谱仪获取射频前向信号的功率最大，射频反射信号的功率 最小时，所述谱仪的第一输出端输出的电压作为阻抗匹配电压。 可选的， 所述线圈匹配电路包括一个可变电抗二极管和两个射频阻塞器； 第一射频阻塞器的第一端为所述线圈匹配电路的第三输入端，所述第一射频阻塞 器的第二端与所述可变电抗二极管的负极相连，所述可变电抗二极管的正极通过第二射频 阻塞器接地，所述可变电抗二极管的负极为所述线圈匹配电路的第一输入端，所述可变电 抗二极管的正极为所述线圈匹配电路的第一输出端。所述线圈匹配电路的第二输出端与所 述线圈匹配电路的第二输入端短路。 可选的， 所述线圈匹配电路包括一个可变电抗二极管和两个射频阻塞器； 所述线圈匹配电路的第一输出端与所述线圈匹配电路的第一输入端短路。第三射 频阻塞器的第一端为所述线圈匹配电路的第三输入端，所述第三射频阻塞器的第二端与所 述可变电抗二极管的负极相连，所述可变电抗二极管的正极通过第四射频阻塞器接地，所 述可变电抗二极管的负极为所述线圈匹配电路的第二输入端，所述可变电抗二极管的正极 为所述线圈匹配电路的第二输出端。 可选的， 所述线圈匹配电路包括两个可变电抗二极管和四个射频阻塞器； 第一射频阻塞器的第一端为所述线圈匹配电路的第三输入端，所述第一射频阻塞 器的第二端与第一可变电抗二极管的负极相连，所述第一可变电抗二极管的正极通过第二 射频阻塞器接地，所述第一可变电抗二极管的负极为所述线圈匹配电路的第一输入端，所 述第一可变电抗二极管的正极为所述线圈匹配电路的第一输出端； 所述第一射频阻塞器的第二端与第三射频阻塞器的第一端相连，所述第三射频阻 塞器的第二端与第二可变电抗二极管的负极相连，所述第二可变电抗二极管的正极通过第 四射频阻塞器接地，所述第二可变电抗二极管的负极为所述线圈匹配电路的第二输入端， 所述第二可变电抗二极管的正极为所述线圈匹配电路的第二输出端。 可选的， 所述线圈接口电路包括射频功率分配/混合器，两个射频开关，四个直流阻塞器， 发射功率吸收负载，接收功率吸收负载以及前置放大器； 所述射频功率分配/混合器的第一端与第一射频开关的第一端相连，所述第一射 频开关的第二端通过第五直流阻塞器与所述射频功率检测电路相连；所述第一射频开关的 第三端依次串联第六直流阻塞器和所述接收功率吸收负载后接地； 所述射频功率分配/混合器的第二端与第二射频开关的第一端相连，所述第二射 频开关的第二端依次串联第七直流阻塞器和所述发射功率吸收负载后接地，所述第二射频 开关的第三端通过第八直流阻塞器与所述前置放大器相连，所述前置放大器与所述谱仪相 连。 可选的， 所述线圈接口电路包括两个开关信号驱动器； 第一开关信号驱动器的一端与所述谱仪相连，另一端通过第五射频阻塞器与所述 射频发射线圈相连，第一开关信号驱动器接收所述谱仪发送的线圈状态控制信号，向所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种射频发射线圈阻抗匹配电路，其特征在于，所述电路包括：射频发射线圈，线圈匹配电路，线圈接口电路，射频功率检测电路，射频放大器以及谱仪；所述线圈匹配电路的第一输出端通过第一直流阻塞器与所述射频发射线圈的第一输入端相连，所述线圈匹配电路的第二输出端通过第二直流阻塞器与所述射频发射线圈的第二输入端相连；所述线圈匹配电路的第一输入端通过第三直流阻塞器与所述线圈接口电路的第一输出端相连，所述线圈匹配电路的第二输入端通过第四直流阻塞器与所述线圈接口电路的第二输出端相连；所述线圈匹配电路包括可变电抗二极管和射频阻塞器，所述线圈匹配电路的第三输入端与所述谱仪的第一输出端相连；所述射频功率检测电路包括第一定向耦合器和第二定向耦合器，所述第一定向耦合器的输入端通过所述射频放大器与所述谱仪的第二输出端相连，所述第一定向耦合器的输出端与所述第二定向耦合器的输出端相连，所述第一定向耦合器的耦合端与所述谱仪的第一输入端相连，所述第二定向耦合器的输入端与所述线圈接口电路相连，所述第二定向耦合器的耦合端与所述谱仪的第二输入端相连；实现射频发射线圈阻抗匹配时，所述谱仪的第一输出端向所述线圈匹配电路的第三输入端依次输出多个电压，所述多个电压通过所述射频阻塞器反向施加在所述可变电抗二极管上，改变所述线圈匹配电路的阻抗，所述谱仪的第一输出端每次输出一个电压后，所述谱仪的第二输出端输出射频发射信号，所述第一定向耦合器的耦合端向所述谱仪的第一输入端输出射频前向信号的功率，所述第二定向耦合器的耦合端向所述谱仪的第二输入端输出射频反射信号的功率，所述谱仪获取射频前向信号的功率最大，射频反射信号的功率最小时，所述谱仪的第一输出端输出的电压作为阻抗匹配电压。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：史建华，胡红兵，谷会东，李海泉，王宏伟，吴林，金浩博，
申请(专利权)人：沈阳东软医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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