[發明專利]采用集成電子器件的RF天線

有效

• 申請號: 200680037693.5
• 申請日: 2006-10-10
• 公開（公告）號: CN101283287A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: P·C·H·A·漢斯;M·P·澤斯;G·J·恩霍爾姆
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01R33/54
• 分類號: G01R33/54
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 宋獻濤;王英

技術領域

本發明涉及一種射頻(RF)天線，其包括：共振拾取器電路，用于以測定的頻率拾取磁共振(MR)信號；模數轉換器(ADC)，用于把MR信號轉換成數字數據。

本發明還涉及包括這種RF天線在內的MR成像系統。

本發明還涉及使用這種RF天線接收MR信號的方法，該方法包括拾取MR信號并將MR信號轉換成數字數據的步驟。

背景技術

US5491415中披露了這種RF天線的一個實施例，其公開了用在MR成像裝置中的RF線圈的一個實施例，此RF線圈包括信號處理電路，包括安裝在此線圈上的未打包的部件塊的陣列。在一個實施例中，該部件塊包括ADC，后者在沿著連接導線接收到的噪聲信號疊加之前對收到的MR信號進行數字化處理。

現有技術的問題在于，RF天線發射出的信號對共模耦合(common?modecoupling)很敏感。例如，在MR系統中，由于附近電場的電容性耦合、本地磁場的電感性耦合或者空間中RF信號的電磁耦合，線纜中可能會出現共模噪聲信號。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種對共模耦合不敏感的RF天線。

這一目的通過本文開篇所說的RF天線來實現，其中，此RF天線還包括頻率轉換器，用于轉換數字數據的主頻帶，其中所說的主頻帶包括所測定的頻率。此頻率轉換器包括用于把主頻帶中的頻率分量轉換成明顯不同于所測定頻率的轉換頻帶的電子電路。比如，所測定頻率包括核素(nuclearspecies)的拉莫爾(Larmor)頻率、電子自旋共振頻率等。如果轉換頻帶搬離所測定頻率足夠遠，就可使用簡單的濾波技術消除共模耦合。

下面將會基于在從屬權利要求中限定的實施例，詳細說明本發明的這一方面和其它方面。

在本發明的RF天線的一個實施例中，RF天線還包括絕緣襯底，其中，所述共振拾取器電路、所述模數轉換器和所述頻率轉換器就安置在所述絕緣襯底上。通過把不同部件安置在相同襯底上來減小它們之間的距離，從而，可以進一步降低共模耦合。因此，濾掉不想要的信號和恢復出共振拾取器電路拾取的原始信號，就變得更加高效。

在本發明的RF天線的另一個實施例中，所述頻率轉換器把所述數字數據的主頻帶轉換成明顯高于所述測定頻率的轉換頻帶。如果上移后的頻帶離所測定頻率足夠遠，就可使用簡單的高通(HP)濾波技術消除RF范圍中的共模耦合。

在本發明的RF天線的另一個實施例中，所述RF天線還包括用于對所述數字數據進行編碼的編碼器。當捕獲的MR信號由ADC進行數字化然后再發射出去時，數字化MR信號的比特模式可能具有位于原始測定頻率范圍之內的頻率分量。在這種情況下，為了有效地俘獲或濾掉共模電流，HP濾波器就必須具有接近測定頻率的截止頻率。對數字數據比特流進行適當編碼，可以增加比特流中的頻率分量，從而使HP濾波器的截止頻率離測定頻率足夠遠。因此，簡單HP濾波器技術在降低或消除共模耦合時的有效性就增強了。例如，一些已知的編碼技術包括曼徹斯特編碼、8/10編碼等。

在本發明的RF天線的另一個實施例中，該RF天線還包括用于對數字數據進行解調和恢復的解調器電路。此解調器電路包括數字下變頻器，后者能夠把比特流的轉換頻帶搬移回到主頻帶。此解調器電路還可以包括解碼器電路，后者與編碼器的作用相反，由此恢復出原始數據。舉一個例子，在板上包含解調器和解碼器電路的RF天線進一步確保，各部件之間的距離得以最小化。這樣就降低了攜載數字化和/或編碼信號的線路中共模耦合的可能性。較短的距離還可以減少沿著電方向所需的HP濾波器的數量。

在本發明的RF天線的另一個實施例中，所述RF天線還包括用于把所述數字數據轉換成光信號的光驅動器電路。于是，光信號就可以通過光纜傳輸到位于遠方的接收機。

本發明的另一個目的是提供一種對RF范圍內的共模耦合不敏感的MR成像系統。

這一目的通過本文開篇所說的包括這種RF天線在內的MR成像系統來實現，其中，此RF天線還包括頻率轉換器，用于轉換數字數據的主頻帶，其中的主頻帶包括所測定的頻率。

本發明的另一個目的是提供一種對所獲取的磁共振信號的主頻帶進行轉換以使經過轉換的信號對RF范圍內的共模耦合不敏感的方法。

這一目的通過把使用本文開篇所說的這種RF天線接收到的MR信號的主頻帶進行轉換的方法來實現，該方法還包括：使用頻率轉換器，轉換數字數據的主頻帶的步驟，其中，所說的主頻帶包括所測定的頻率。

附圖說明

下面將基于實施例，以舉例說明的方式結合附圖詳細描述本發明的這些方面和其它方面，其中：