磁共振成像裝置、射頻放大系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及射頻技術領域，特別涉及一種磁共振成像裝置、射頻放大系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002] 很多形式的無線通信采用射頻發(fā)射?？蓪ι漕l載波信號進行調(diào)制W傳載信息。經(jīng) 調(diào)制的射頻載波信號可W被放大和發(fā)射。為了防止所述經(jīng)調(diào)制的射頻載波信號所載信息失 真，一般地，需要保持所述放大過程的相對線性。
[0003] 比如，磁共振成像（MRI)裝置一般具有射頻放大系統(tǒng)，該射頻放大系統(tǒng)利用射頻 放大器來驅(qū)動位于其主要磁結構內(nèi)的射頻線圈。該射頻放大器接收由外部的射頻源產(chǎn)生的 一系列脈沖作為其輸入信號，產(chǎn)生功率增強的一系列脈沖作為其輸出信號，該輸出信號被 發(fā)射并用來驅(qū)動所述射頻線圈。然而在射頻放大過程中，可能會將射頻放大器的增益和相 位的非線性引入系統(tǒng)中，導致MRI圖像失真。為了避免送樣的情況，該射頻放大系統(tǒng)利用反 饋裝置來產(chǎn)生反饋信號W校正在射頻放大過程中引入的非線性因素來保持線性。
[0004] 然而，在傳統(tǒng)的射頻放大系統(tǒng)中，存在電子元器件較多，電路設計復雜等技術問 題。因此，需要提出一種新的射頻放大系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 現(xiàn)在歸納本發(fā)明的一個或多個方面W便于本發(fā)明的基本理解，其中該歸納并不是 本發(fā)明的擴展性縱覽，且并非旨在標識本發(fā)明的某些要素，也并非旨在劃出其范圍。相反， 該歸納的主要目的是在下文呈現(xiàn)更詳細的描述之前用簡化形式呈現(xiàn)本發(fā)明的一些概念。
[0006] 本發(fā)明的一個方面，在于提供一種射頻放大系統(tǒng)。該射頻放大系統(tǒng)包括第一數(shù)字 調(diào)制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、射頻放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字解調(diào)器及反饋控制裝置。第一數(shù)字調(diào)制 器用于使用數(shù)字包絡信號調(diào)制第一數(shù)字載波信號W產(chǎn)生具有第一頻率的數(shù)字射頻脈沖信 號。數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將數(shù)字射頻脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬射頻脈沖信號。射頻放大器用于對模 擬射頻脈沖信號進行放大W產(chǎn)生射頻輸出信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將取樣自射頻輸出信號的 模擬反饋信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字反饋信號。數(shù)字解調(diào)器用于使用第二數(shù)字載波信號解調(diào)數(shù)字反饋 信號W產(chǎn)生I信號及Q信號。反饋控制裝置用于根據(jù)I信號及Q信號產(chǎn)生幅度設置信號及 相位設置信號，該幅度設置信號用于調(diào)節(jié)數(shù)字包絡信號的幅度，該相位設置信號用于調(diào)節(jié) 第一數(shù)字載波信號的相位。第二數(shù)字載波信號相對于第一數(shù)字載波信號具有預定的頻率偏 移，第二數(shù)字載波信號相對于第一數(shù)字載波信號具有預定的相位偏移。
[0007] 本發(fā)明的另一個方面，在于提供一種射頻放大方法。該射頻放大方法包括使用數(shù) 字包絡信號對第一數(shù)字載波信號進行調(diào)制W產(chǎn)生具有第一頻率的數(shù)字射頻脈沖信號，將數(shù) 字射頻脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬射頻脈沖信號，對模擬射頻脈沖信號進行放大W產(chǎn)生射頻輸出 信號，將取樣自射頻輸出信號的模擬反饋信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字反饋信號；使用第二數(shù)字載波信 號解調(diào)數(shù)字反饋信號W產(chǎn)生I信號和Q信號，根據(jù)I信號和Q信號產(chǎn)生幅度設置信號及相 位設置信號，幅度設置信號用于調(diào)節(jié)數(shù)字包絡信號的幅度，相位設置信號用于調(diào)節(jié)第一數(shù) 字載波信號的相位。第二數(shù)字載波信號相對于第一數(shù)字載波信號具有預定的頻率偏移，第 二數(shù)字載波信號相對于第一數(shù)字載波信號具有預定的相位偏移。
[0008] 本發(fā)明的另一個方面，在于提供一種磁共振成像裝置。該磁共振成像裝置包括射 頻線圈組件及射頻放大系統(tǒng)。該射頻放大系統(tǒng)包括第一數(shù)字調(diào)制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、射頻放大 器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字解調(diào)器及反饋控制裝置。第一數(shù)字調(diào)制器用于使用數(shù)字包絡信號調(diào)制 第一數(shù)字載波信號W產(chǎn)生具有第一頻率的數(shù)字射頻脈沖信號。數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將數(shù)字射頻 脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬射頻脈沖信號。射頻放大器用于對模擬射頻脈沖信號進行放大W產(chǎn)生 射頻輸出信號，該射頻輸出信號用于激勵射頻線圈組件發(fā)射射頻信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將 取樣自射頻輸出信號的模擬反饋信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字反饋信號。數(shù)字解調(diào)器用于使用第二數(shù)字 載波信號解調(diào)數(shù)字反饋信號W產(chǎn)生I信號及Q信號。反饋控制裝置用于根據(jù)I信號及Q信 號產(chǎn)生幅度設置信號及相位設置信號，該幅度設置信號用于調(diào)節(jié)數(shù)字包絡信號的幅度，該 相位設置信號用于調(diào)節(jié)第一數(shù)字載波信號的相位。第二數(shù)字載波信號相對于第一數(shù)字載波 信號具有預定的頻率偏移，第二數(shù)字載波信號相對于第一數(shù)字載波信號具有預定的相位偏 移。
[0009] 本發(fā)明提供的磁共振成像裝置、射頻放大系統(tǒng)及方法，具有結構簡單、電子元器件 較少、電路設計簡單等有益技術效果。
【附圖說明】
[0010] 通過結合附圖對于本發(fā)明的實施方式進行描述，可W更好地理解本發(fā)明，在附圖 中：
[0011] 圖1為一種實施方式的磁共振成像裝置的示意圖。
[0012] 圖2為第一種實施方式的射頻放大系統(tǒng)的功能模塊圖。
[0013] 圖3為圖2所示數(shù)字解調(diào)器及反饋控制裝置之一種實施方式的功能模塊圖。
[0014] 圖4為圖2所示第一及第二載波信號發(fā)生器之一種實施方式的功能模塊圖。
[0015] 圖5為第二種實施方式的射頻放大系統(tǒng)的功能模塊圖。
【具體實施方式】
[0016] W下將描述本發(fā)明的【具體實施方式】，需要指出的是，在送些實施方式的具體描述 過程中，為了進行簡明扼要的描述，本說明書不可能對實際的實施方式的所有特征均作詳 盡的描述。應當可W理解的是，在任意一種實施方式的實際實施過程中，正如在任意一個工 程項目或者設計項目的過程中，為了實現(xiàn)開發(fā)者的具體目標，為了滿足系統(tǒng)相關的或者商 業(yè)相關的限制，常常會做出各種各樣的具體決策，而送也會從一種實施方式到另一種實施 方式之間發(fā)生改變。此外，還可W理解的是，雖然送種開發(fā)過程中所作出的努力可能是復雜 并且兀長的，然而對于與本發(fā)明公開的內(nèi)容相關的本領域的普通技術人員而言，在本公開 掲露的技術內(nèi)容的基礎上進行的一些設計，制造或者生產(chǎn)等變更只是常規(guī)的技術手段，不 應當理解為本公開的內(nèi)容不充分。
[0017] 除非另作定義，權利要求書和說明書中使用的技術術語或者科學術語應當為本發(fā) 明所屬技術領域內(nèi)具有一般技能的人±所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請說明書W及權 利要求書中使用的"第一"、"第二及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而 只是用來區(qū)分不同的組成部分。"一個"或者"一"等類似詞語并不表示數(shù)量限制，而是表示 存在至少一個。"包括"或者"包含"等類似的詞語意指出現(xiàn)在"包括"或者"包含"前面的 元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在"包括"或者"包含"后面列舉的元件或者物件及其等同元件，并 不排除其他元件或者物件。"連接"或者"相連"等類似的詞語并非限定于物理的或者機械 的連接，而是可W包括電氣的連接，不管是直接的還是間接的。
[001引請參閱圖1，其為磁共振成像（MRU裝置10的示意圖。MRI裝置10包括磁系統(tǒng) 11、支架（cradle) 12、梯度磁場驅(qū)動電路13、射頻放大系統(tǒng)14、磁共振信號接收電路15、控 制單元16W及操作員控制臺17。
[0019] 磁系統(tǒng)11包括實際上為橫向圓柱形內(nèi)部空間（孔）111，如圖1所示，W及其上放 置有對象20 (例如病人）的支架12,支撐在墊子（cushion)上，通過輸送機構（未示出）移 動至孔111中。
[0020] 在磁系統(tǒng)11中，在孔111的磁中必（掃描中必位置）附近，放置有靜磁場發(fā)生器 112、梯度線圈組件113和射頻線圈組件