[發明專利]射頻功率放大器的功率控制裝置和MRI系統的射頻發射系統

在審

• 申請號: 202010582555.7
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN113835053A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 邢昊洋;江皓天;路雪蓮;仝晟;劉渝;黃海
• 申請（專利權）人: 通用電氣精準醫療有限責任公司
• 主分類號: G01R33/36
• 分類號: G01R33/36
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖;錢慰民

本發明提供了一種射頻功率放大器的功率控制裝置和磁共振成像系統的射頻發射系統，該功率控制裝置包括：功率控制模塊，其用于接收控制電壓以控制所述射頻功率放大器的輸出功率；電壓檢測模塊，其用于檢測提供給所述射頻功率放大器的工作電壓，并輸出檢測電壓；以及，電壓調整模塊，其用于基于所述檢測電壓調整所述功率控制模塊接收的控制電壓，以調整所述射頻功率放大器的輸出功率。

技術領域

本發明總的來說涉及醫療成像領域，更具體地說涉及射頻功率放大器的功率控制裝置和磁共振成像(MRI)系統的射頻發射系統。

背景技術

磁共振成像系統已廣泛應用于醫療診斷領域，其主要包括主磁體、梯度場系統、RF發射鏈路、RF發射線圈組件以及RF接收鏈路等。其中的RF發射鏈路通常包括RF發生器和射頻功率放大器組件，其中由RF發生器產生RF脈沖信號，并通過RF放大器放大后傳遞射頻發射線圈。射頻發射線圈響應該放大后的RF脈沖信號以向待掃描對象(比如，患者)發射RF激發脈沖。

在成像過程中，可能會由于射頻鏈路的非線性問題引起圖像質量問題，例如圖像失真。因此，如何提升射頻鏈路的線性度受到本領域技術人員的關注。

發明內容

本發明的目的就在于克服現有技術中的上述和/或其他問題。

本發明的一個實施例提供一種射頻功率放大器的功率控制裝置，包括：

功率控制模塊，其用于接收控制電壓以控制所述射頻功率放大器的輸出功率；

電壓檢測模塊，其用于檢測提供給所述射頻功率放大器的工作電壓，并輸出檢測電壓；以及，

電壓調整模塊，其用于基于所述檢測電壓調整所述功率控制模塊接收的控制電壓，以調整所述射頻功率放大器的輸出功率。

可選地，所述電壓調整模塊包括電壓轉換單元和可調電壓產生單元，所述電壓轉換單元用于接收所述可調電壓產生單元產生的可調參考電壓，并基于所述可調參考電壓將所述檢測電壓轉換為所述控制電壓。

可選地，所述電壓轉換單元包括第一轉換單元和第二轉換單元，所述第一轉換單元用于將所述檢測電壓按照比例縮小至第一電壓，所述第二轉換單元用于基于所述可調參考電壓將所述第一電壓轉換為所述控制電壓。

可選地，所述第一轉換單元包括比例放大器。

可選地，所述第二轉換單元包括參考電壓端、輸入端和輸出端，所述第二轉換單元的參考電壓端用于從所述可調電壓產生模塊接收所述可調參考電壓，所述第二轉換單元的輸入端用于接收所述第一電壓，所述第二轉換單元的輸出端用于將所述第一電壓和可調參考電壓進行運算后輸出所述控制電壓。

可選地，所述功率控制模塊包括可變電壓衰減器，所述第二轉換單元包括反相電路和加法器電路，所述反相電路用于將所述第一電壓轉換為負電壓，所述加法器電路用于將所述負電壓與所述可調參考電壓相加以生成所述控制電壓。

可選地，所述功率控制模塊包括電壓增益放大器，所述第二轉換電路包括減法器電路，其用于將所述第一電壓與所述可調參考電壓相減以生成所述控制電壓。

可選地，所述可調參考電壓是基于所述射頻功率放大器的工作電壓與期望的工作電壓之間的下降值確定的。

可選地，所述功率控制模塊用于接收第一射頻功率信號，并基于所述控制電壓對所述第一射頻功率信號進行衰減以向所述射頻功率放大器輸出第二射頻功率信號，所述射頻功率放大器用于對所述第二射頻信號進行放大。

本發明的另一實施例還提供一種磁共振成像系統的射頻發射系統，包括：

射頻信號發生器，其用于發射射頻功率信號；

功率控制模塊，其用于接收所述射頻功率信號，并基于其控制電壓對所述射頻功率信號進行衰減以輸出衰減后的射頻功率信號；