[實用新型]一種用于磁共振系統的發射和接收切換開關

有效

• 申請號: 201922289845.8
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN211856869U
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 楊培強;沈杰
• 申請（專利權）人: 蘇州紐邁分析儀器股份有限公司
• 主分類號: G01R33/36
• 分類號: G01R33/36
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本實用新型公開了一種用于磁共振系統的發射和接收切換開關，磁共振系統包括射頻天線及通過被動型T/R開關分別與其連接的發射機、接收機，所述被動型T/R開關與接收機之間還串聯有主動射頻開關。所述被動型T/R開關采用兩級被動型T/R開關。所述主動射頻開關由接收門控信號控制：在射頻發射期間，接收門控信號為低電平，關閉主動射頻開關；在信號接收期間，接收門控信號為高電平，打開主動射頻開關，開啟接收通路。與傳統的被動型T/R開關相比，本實用新型的被動T/R開關和主動射頻開關相串聯的開關可以為前置放大器提供更高的隔離度，避免由于傳統型T/R開關隔離度不高而導致的損壞前置放大器或者飽和前置放大器。

技術領域

本實用新型涉及磁共振領域，特別涉及一種用于磁共振系統的發射和接收切換開關。

背景技術

在磁共振系統中通常采用收發一體的射頻線圈，收發一體的線圈有兩種工作模式：發射工作模式和接收工作模式，這兩種工作模式是通過發射/接收切換開關（T/R開關）轉換的。發射和接收是分時進行的，脈沖發射階段，射頻T/R開關提前使發射通道打開，脈沖發射結束后立即關斷發射通道。等待一段時間后（即死時間），接收通道打開。T/R開關的作用是在發射期間把RF線圈和發射機接通，把射頻功率送入射頻線圈，確保射頻功率不串入到接收機的前置放大器，以免損壞或飽和前置放大器。而在信號接收期間必須可靠的切斷發射機，以免發射機噪聲感應到線圈或前置放大器。常用的T/R開關大都采用被動型T/R開關，被動型的T/R開關一般由四分之一波長線和二極管組成。在系統工作頻率較低時，四分之一波長線也可由等效集總元件（電感L和電容C組成的PI型濾波電路）取代，如圖1所示，圖1即為常規的被動型T/R開關。

被動型T/R開關的優點是結構簡單，但也有比較明顯的缺點就是隔離度不高。在射頻發射期間，由于被動型T/R開關的隔離度不是很高，因此前置放大器的輸入端通常會呈現比較大的輸入功率，有可能會直接損壞前置放大器或者直接使前置放大器產生飽和。從前置放大器飽和恢復到線性放大過程一般會有一段時間（短則幾us到幾十us）,這樣會導致接收死時間的延長，對于一些對死時間要求比較苛刻的應用場合就不太合適。除了隔離度不高的缺點以外，被動型T/R開關也不能精確控制信號接收通路何時打開。

特別是在CPMG序列或者固體脂肪測試FID序列中，對T/R開關的隔離度要求特別高。在CPMG序列執行時，在一個脈沖序列執行期間有可能要發射幾萬個甚至幾十萬個脈沖，而且回波間隔時間(TE)又要求很短，因此需要T/R開關提供高隔離度，一方面需要防止幾萬個脈沖損壞前置放大器，另一方面需要防止脈沖飽和前置放大器而導致的可測量的最小回波間隔時間增長（最小回波間隔時間是CPMG序列一個重要指標）。在固體脂肪含量測試FID序列中，通常要求死時間小于10us,一方面對探頭的死時間提出了要求，另一方面也要求脈沖發射期間及線圈泄能期間不能飽和前置放大器。

實用新型內容

本實用新型目的是：提供一種用于磁共振系統的發射和接收切換開關，可以大大提高T/R開關的隔離度，從而避免前置放大器損壞或者飽和，同時也能精確控制接收通路的打開時間。

本實用新型的技術方案是：

一種用于磁共振系統的發射和接收切換開關，所述磁共振系統包括射頻天線及通過被動型T/R開關分別與其連接的發射機、接收機，所述被動型T/R開關與接收機之間還串聯有主動射頻開關。

優選的，所述主動射頻開關由接收門控信號控制：在射頻發射期間，接收門控信號為低電平，關閉主動射頻開關；在信號接收期間，接收門控信號為高電平，打開主動射頻開關，開啟接收通路。

優選的，所述被動型T/R開關采用兩級被動型T/R開關，其中第一級被動型T/R開關連接射頻天線和發射機，并通過第二級被動型T/R開關連接主動射頻開關。

優選的，所述主動射頻開關采用吸收型的射頻開關。