磁共振系统及其射频发射机技术方案

本发明专利技术公开了一种磁共振系统及其射频发射机，其中，射频发射机包括信号处理单元、开关单元、信号调制单元以及信号放大模块；所述信号处理单元用于对接收的基带信号进行处理，并向所述开关单元的一端输出目标信号，并根据目标频率与参考频率之间的关系控制所述开关单元的另一端与所述信号放大模块的输入端或者所述信号调制单元的输入端连接；所述信号调制单元用于对所述目标信号进行调制处理；所述信号调制单元的输出端与所述信号放大模块的输入端连接；所述信号放大模块用于对输入信号进行放大处理，得到所述目标频率的射频信号。本发明专利技术根据不同目标频率与参考频率之间的关系提供了两种信号发射通路，可以最大限度地保证射频信号的相位稳定性。射频信号的相位稳定性。射频信号的相位稳定性。

【技术实现步骤摘要】
磁共振系统及其射频发射机


[0001]本专利技术涉及磁共振系统
，特别涉及一种磁共振系统及其射频发射机。

技术介绍

[0002]临床上的磁共振(Magnetic Resonance，MR)系统起源于核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)波谱设备。随着工业技术的进步，MR系统的B0场(主静磁场)的强度可以不断提升。MR系统既可以用于磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)，也可以用于磁共振波谱学(Magnetic Resonance Spectroscopy，MRS)以及磁共振波谱成像(Magnetic Resonance Spectroscopy Imaging，MRSI)。随着B0场的增强，在MRS类应用中，1H和多种非1H核素(多核)的应用在针对化学位移的不同化学成分波谱成分的分辨能力、频率分辨率、信号灵敏度等指标上的优势越专利技术显。
[0003]随着MR系统的B0场强度即工作频率的不断提升，在一些对相位敏感的应用场合例如成像，对信号链路相位的稳定性会越发地敏感。传统的产生高频信号的射频发射机或信号源通过多级混频的方式进行超外差或者单边带调制，由于需要支持的目标频率较高，因此需要不只一级混频，而各级本振的相位波动会叠加进来导致相位波动变大，进而影响最终的信号质量或系统成像质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中产生高频信号的射频发射机或信号源通过多级混频的方式进行超外差或者单边带调制，存在相位波动大，且信号质量或系统成像质量差的缺陷，提供一种磁共振系统及其射频发射机。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]本专利技术的第一方面提供一种磁共振系统的射频发射机，包括信号处理单元、开关单元、信号调制单元、以及信号放大模块；
[0007]所述信号处理单元用于对接收的基带信号进行处理，并向所述开关单元的一端输出目标信号，并根据目标频率与参考频率之间的关系控制所述开关单元的另一端与所述信号放大模块的输入端、或者所述信号调制单元的输入端连接；其中，所述参考频率根据所述信号处理单元的采样频率确定；
[0008]所述信号调制单元用于对所述目标信号进行调制处理；所述信号调制单元的输出端与所述信号放大模块的输入端连接；
[0009]所述信号放大模块用于对输入信号进行放大处理，得到所述目标频率的射频信号。
[0010]可选地，所述信号处理单元包括控制单元和数模转换单元；
[0011]所述控制单元用于接收所述基带信号和控制信息，并根据所述控制信息对所述基带信号进行数字信号处理，输出中间频率信号；
[0012]所述数模转换单元用于对所述中间频率信号进行数模转换处理，输出所述目标信
号；
[0013]所述控制单元还用于控制所述开关单元的另一端与所述信号放大模块的输入端或者所述信号调制单元的输入端连接。
[0014]可选地，所述信号调制单元包括第一混频器、第二混频器和合路器；
[0015]所述合路器的第一输入端与所述第一混频器的输出端连接，第二输入端与所述第二混频器的输出端连接，输出端与所述信号放大模块的输入端连接。
[0016]可选地，所述射频发射机还包括时钟生成单元，用于为所述第一混频器和所述第二混频器提供时钟信号；其中，所述时钟生成单元为所述第一混频器提供的时钟信号和所述时钟生成单元为所述第二混频器提供的时钟信号正交。
[0017]可选地，所述目标信号包括正交的第一模拟子信号和第二模拟子信号，所述开关单元包括第一开关和第二开关；
[0018]所述第一开关的一端用于接收所述第一模拟子信号，所述第二开关的一端用于接收所述第二模拟子信号。
[0019]可选地，所述控制单元具体用于在所述目标频率小于等于所述参考频率的情况下，控制所述第一开关的另一端与所述信号放大模块的输入端连接，以及控制所述第二开关的另一端接地；
[0020]所述控制单元具体用于在所述目标频率大于所述参考频率的情况下，控制所述第一开关的另一端与所述第一混频器的输入端连接，以及控制所述第二开关的另一端与所述第二混频器的输入端连接。
[0021]可选地，所述信号调制单元还包括射频放大器，串联于所述合路器的输出端与所述信号放大模块的输入端之间，用于对所述合路器输出信号的功率进行放大处理。
[0022]可选地，所述控制单元还用于在所述目标频率小于等于所述参考频率的情况下，向所述射频放大器输出禁止使能信号；以及在所述目标频率大于所述参考频率的情况下，向所述射频放大器输出导通使能信号。
[0023]可选地，所述射频发射机还包括滤波单元，串联于所述信号调制单元和所述信号放大模块之间，所述滤波单元包括串联连接的多路开关和多个滤波器，不同的滤波器用于对不同频率的信号进行滤波处理；
[0024]所述控制单元还用于根据所述控制信息控制所述多路开关的选通端，以使与所述控制信息对应的滤波器和所述信号调制单元之间的通路导通。
[0025]本专利技术的第二方面提供一种磁共振系统，包括第一方面所述的磁共振系统的射频发射机。
[0026]在符合本领域常识的基础上，上述各可选条件可任意组合，即得本专利技术各较佳实施例。
[0027]本专利技术的积极进步效果在于：根据不同目标频率与参考频率之间的关系提供了两种信号发射通路，可以最大限度地保证射频信号的相位稳定性。具体地：当信号处理单元控制所述开关单元的另一端与所述信号放大模块的输入端连接时，信号处理单元和信号放大模块直接依次连接构成第一种信号发射通路；当信号处理单元控制所述开关单元的另一端与所述信号调制单元的输入端连接时，信号处理单元、信号调制单元和信号放大模块依次连接构成第二种信号发射通路。
附图说明
[0028]图1为本专利技术一实施例提供的一种磁共振系统的射频发射机的结构示意图。
[0029]图2为本专利技术一实施例提供的另一种磁共振系统的射频发射机的结构示意图。
[0030]图3为本专利技术一实施例提供的又一种磁共振系统的射频发射机的结构示意图。
[0031]图4为本专利技术一实施例提供的一种滤波单元的结构示意图。
[0032]图5为本专利技术一实施例提供的一种磁共振系统的射频发射机的具体结构示意图。
具体实施方式
[0033]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。
[0034]对于单纯的直接射频发射架构，DAC(Digital to Analog Converter，数模转换器)输出可直接通过一级放大驱动输出，对于较高的射频工作频率，根据奈奎斯特采样定理，DAC的采样时钟需要至少是射频频率的2倍，对于DAC以及与其接口的逻辑器件例如FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)的工作速率要求极高。比如，对于多种核素并行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁共振系统的射频发射机，其特征在于，包括信号处理单元、开关单元、信号调制单元以及信号放大模块；所述信号处理单元用于对接收的基带信号进行处理，并向所述开关单元的一端输出目标信号，并根据目标频率与参考频率之间的关系控制所述开关单元的另一端与所述信号放大模块的输入端、或者所述信号调制单元的输入端连接；其中，所述参考频率根据所述信号处理单元的采样频率确定；所述信号调制单元用于对所述目标信号进行调制处理；所述信号调制单元的输出端与所述信号放大模块的输入端连接；所述信号放大模块用于对输入信号进行放大处理，得到所述目标频率的射频信号。2.如权利要求1所述的磁共振系统的射频发射机，其特征在于，所述信号处理单元包括控制单元和数模转换单元；所述控制单元用于接收所述基带信号和控制信息，并根据所述控制信息对所述基带信号进行数字信号处理，输出中间频率信号；所述数模转换单元用于对所述中间频率信号进行数模转换处理，输出所述目标信号；所述控制单元还用于控制所述开关单元的另一端与所述信号放大模块的输入端或者所述信号调制单元的输入端连接。3.如权利要求2所述的磁共振系统的射频发射机，其特征在于，所述信号调制单元包括第一混频器、第二混频器和合路器；所述合路器的第一输入端与所述第一混频器的输出端连接，第二输入端与所述第二混频器的输出端连接，输出端与所述信号放大模块的输入端连接。4.如权利要求3所述的磁共振系统的射频发射机，其特征在于，所述射频发射机还包括时钟生成单元，用于为所述第一混频器和所述第二混频器提供时钟信号；其中，所述时钟生成单元为所述第一混频器提供的时钟信号和所述时钟生成单元为所述第二混频器提供的时钟信号正交。5.如权利要求4所述的磁共振系统的射频发射机，其特征在于，所述目标信...

【专利技术属性】
技术研发人员：关晓磊，吴瀛东，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：