專利名稱:用于磁共振成像的射頻線圈前置放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于磁共振成像射頻線圈的放大器,特別是涉及一種用于磁共振成像射頻線圈的平面電感放大器。
背景技術(shù):
核磁共振線圈成像過(guò)程中為了得到更清晰的圖像,一般都會(huì)用低輸入阻抗、低噪聲射頻前置放大器。這種放大器具有兩個(gè)功能,第一個(gè)功能是將從人體采集的信號(hào)進(jìn)行放大,經(jīng)傅里葉變換轉(zhuǎn)換成圖像,用于診斷。第二個(gè)功能是利用放大器的低輸入阻抗降低通道之間的耦合,從而提高圖像的信噪比。因此,輸入阻抗和噪聲系數(shù)是射頻前置放大器的最重要的技術(shù)指標(biāo)。輸入阻抗越低,降低通道間耦合的效果越好,而噪聲系數(shù)越低,圖像的質(zhì)量越好。為了得到盡可能低的輸入阻抗和噪聲系數(shù),放大器輸入端的阻抗匹配電路設(shè)計(jì)特別重要?,F(xiàn)有的低輸入阻抗放大器阻抗匹配電路由采用集中元件的LC電路組成,即由具有高Q值的電容和繞線電感組成。但這種繞線電感不僅體積很大,需要占用很大空間,而且在生產(chǎn)過(guò)程中,繞制電感不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,一致性還很差,給批量生產(chǎn)造成一定影響。在使用過(guò)程中,由于是繞制的銅線,受到外力或是內(nèi)部應(yīng)力的釋放的影響容易變形,導(dǎo)致電感值出現(xiàn)偏差,從而導(dǎo)致輸入阻抗和線圈性能發(fā)生變化。另外,由于繞線電感的尺寸較大,在多通道相控陣線圈中,容易導(dǎo)致多個(gè)緊鄰的放大器之間或放大器與各個(gè)通道回路之間相互耦合, 從而降低磁共振射頻線圈的性能。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供一種新型放大器,使用 PCB印刷電路板技術(shù)制作的二維平面螺旋狀電感來(lái)代替繞線電感,能夠有效地解決上述問(wèn)題。本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)不足之處采取的技術(shù)方案是一種用于磁共振成像的射頻線圈前置放大器,包括電感,其特征是放大器輸入匹配電路的電感為制作在PCB印刷電路板上的具有一定繞線寬度和線間距的平面多圈螺旋狀電感。平面PCB電感即將電感由三維轉(zhuǎn)為二維制作在印刷電路板PCB上。今天的印刷工藝已相當(dāng)成熟,可以嚴(yán)格控制電感線圈的各個(gè)主要參數(shù),如繞線寬度、線間距。克服了以往繞線電感占空間大,一致性差,容易變形等缺點(diǎn)。在射頻放大器中穩(wěn)定地引入了正反饋,正反饋的引入降低了輸入阻抗,輸入阻抗可全部在0.5歐姆以下。信號(hào)經(jīng)多級(jí)放大,信號(hào)傳輸效率比較高。所述放大器輸入匹配電路的電感為單層PCB螺旋狀電感。所述放大器輸入匹配電路的電感為雙層PCB螺旋狀電感。所述放大器輸入匹配電路的電感為多層PCB螺旋狀電感。所述放大器輸入匹配電路的電感為圓形PCB螺旋狀電感。所述放大器輸入匹配電路的電感為矩形PCB螺旋狀電感。[0012]所述放大器輸入匹配電路的電感為蝶形PCB螺旋狀電感。本實(shí)用新型的有益效果是使用PCB印刷電路板技術(shù)制作的二維平面螺旋狀電感來(lái)代替繞線電感,使得放大器工藝可靠,制作方便,輸入阻抗低,性能穩(wěn)定。
圖1是本實(shí)用新型的放大器輸入端電路原理圖。圖2是利用本實(shí)用新型的實(shí)施例一的3. OT射頻放大器輸入端電路局部布局圖。圖3是利用本實(shí)用新型的實(shí)施例二的1. 5T射頻放大器輸入端電路局部布局圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示的本實(shí)用新型一種用于磁共振成像的射頻線圈前置放大器輸入端電路原理圖,將電感由三維轉(zhuǎn)為二維制作在印刷電路板PCB上,制成具有一定繞線寬度和線間距的平面多圈螺旋狀電感,代替現(xiàn)有技術(shù)采用的繞線電感。平面PCB電感繞線形狀可以采取矩形、圓形、蝶形、多邊形等任意形狀。根據(jù)所需的電感量,經(jīng)過(guò)理論計(jì)算或計(jì)算機(jī)仿真,確定平面螺旋電感的寬度、長(zhǎng)度、線間距、圈數(shù)等參數(shù),將此電感畫(huà)在前置放大器的布局圖上,確定適當(dāng)?shù)奈恢?。?shí)施例一如圖2所示是一個(gè)3. OT磁共振射頻線圈前置放大器布局圖的一部分,所使用PCB為雙面板,板厚1. 6mm。輸入端螺旋狀電感為圓形,上下兩層,線寬0. 6mm,線間距 0. 2mm,其中上層1為5圈,下層2為2圈,圖中3為下層接地覆銅層。實(shí)施例二如圖3所示是一個(gè)1. 5T磁共振射頻線圈前置放大器布局圖的一部分,所使用PCB為雙面板,板厚1. 6mm。輸入端螺旋狀電感4為矩形,位于PCB上層,下層為接地覆銅層5,線寬0. 6mm,線間距0. 2mm,共7圈。
權(quán)利要求1.一種用于磁共振成像的射頻線圈前置放大器,包括電感,其特征是放大器輸入匹配電路的電感為制作在PCB印刷電路板上的具有一定繞線寬度和線間距的平面多圈螺旋狀電感。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁共振成像的射頻線圈前置放大器,其特征是放大器輸入匹配電路的電感為單層PCB螺旋狀電感。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁共振成像的射頻線圈前置放大器,其特征是放大器輸入匹配電路的電感為雙層PCB螺旋狀電感。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁共振成像的射頻線圈前置放大器,其特征是放大器輸入匹配電路的電感為多層PCB螺旋狀電感。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁共振成像的射頻線圈前置放大器,其特征是放大器輸入匹配電路的電感為圓形PCB螺旋狀電感。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁共振成像的射頻線圈前置放大器,其特征是放大器輸入匹配電路的電感為矩形PCB螺旋狀電感。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁共振成像的射頻線圈前置放大器,其特征是放大器輸入匹配電路的電感為蝶形PCB螺旋狀電感。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于磁共振成像的射頻線圈前置放大器,放大器輸入匹配電路的電感采用制作在PCB印刷電路板上的具有一定繞線寬度和線間距的平面多圈螺旋狀電感,可為圓形、矩形或多邊形等任意形狀,及按單層、雙層、多層設(shè)置。工藝可靠,制作方便,輸入阻抗低,性能穩(wěn)定。
文檔編號(hào)G01R33/36GK202133767SQ201120197700
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者張松濤 申請(qǐng)人:上海辰光醫(yī)療科技股份有限公司