直接射頻采樣接收機(jī)在磁共振系統(tǒng)中的研究與設(shè)計.pdf

1、磁共振成像是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像的重要組成。隨著磁共振成像技術(shù)的快速發(fā)展，它對磁共振譜儀有著新的要求。現(xiàn)有的商用磁共振譜儀由于其昂貴的價格使得磁共振成像系統(tǒng)難以普及。因此，研究低成本的磁共振成像系統(tǒng)對于我國磁共振成像的普及和推廣有著重要的意義。
　　磁共振接收機(jī)是磁共振系統(tǒng)的重要組成部分，接收機(jī)性能的好壞對磁共振成像質(zhì)量有著很大的影響。雖然接收機(jī)廣泛應(yīng)用于通信以及雷達(dá)等各個領(lǐng)域，但由于磁共振成像的特殊性，磁共振成像系統(tǒng)對磁共振接收機(jī)在動態(tài)

2、范圍、噪聲以及線性等各項(xiàng)指標(biāo)有著較高的要求?，F(xiàn)有的磁共振接收機(jī)為滿足磁共振成像的要求，采用了大量高性能但是價格昂貴的器件，使得磁共振接收機(jī)成本較高。
　　直接射頻接收機(jī)廣泛應(yīng)用于軟件無線電當(dāng)中。通過對信號的直接射頻采樣，一方面使得模擬電路能得到最大限度的簡化，降低接收機(jī)成本；另一方面，信號處理的大部分過程將在數(shù)字域完成，隨著DSP以及FPGA技術(shù)的不斷成熟，諸如濾波、混頻及解調(diào)等功能都能在數(shù)字域方便地完成，而且其性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)

3、的模擬接收機(jī)。基于以上分析，將直接射頻接收機(jī)應(yīng)用于磁共振成像，將有利于于接收機(jī)構(gòu)造的簡化及成本的降低。
　　本文將對直接射頻采樣接收機(jī)進(jìn)行研究與設(shè)計，首先分析了時鐘穩(wěn)定度對于接收機(jī)性能的影響，在此基礎(chǔ)上提出了一種測量相位噪聲的方法。對幾種模數(shù)轉(zhuǎn)換器的實(shí)際性能進(jìn)行測試，并結(jié)合具體電路對信號動態(tài)范圍的改善進(jìn)行分析。最后提出一種將導(dǎo)頻信號與可控增益放大器相結(jié)合應(yīng)用于直接射頻磁共振接收機(jī)的方法，以此改善接收機(jī)動態(tài)范圍，滿足磁共振成像的要求