相敏检波器的作用（相敏检波电路工作原理）

小航 • 2024年3月10日上午1:13 • 短视频

射频系统(RF system)是MRI系统中利用射频线圈实施射频激励并接受和处理RF信号的功能单元。射频系统根据扫描序列的要求发射各种翻转角的射频波，而RF的宽度和幅度都是计算机和射频控制单元控制的。

功能：发射产生一定频率和功率的电磁波，使受检体内的氢质子受到激励而发生共振，同时检测被激发氢质子的进动行为，进而获取MR信号。由于获取的MR信号只有微伏的数量级，因此要求的射频接收系统的灵敏度和放大倍数都非常高。

射频系统部分框图

构成：包括射频脉冲发射系统和射频信号接收系统。

（1）射频脉冲发射系统：射频脉冲发射系统的功能是在射频控制器的作用下，产生扫描序列所需的各种任意角度射频脉冲。在射频发射电路中，是通过连续调整B1的幅度来改变RF脉冲翻转角度的。

射频脉冲发射系统由发射线圈和发射通道构成；发射通道由发射控制器、混频器、衰减器、功率放大器与发射/接收转换开关等构成。

①射频振荡器：是一种能产生稳定频率的振荡器，为发生器提供稳定的射频电源，为脉冲程序器提供时钟。

②频率合成器：混频作用。

③RF波形调节器：产生需要的波形。

④脉冲功率放大器：是发射系统的关键。

⑤阻抗匹配网络：起缓冲器和开关的作用，两用线圈需通过阻抗匹配网络的转换。

（2）射频信号接收系统：当射频脉冲关闭后，强化强度矢量将逐渐回到初始状态，此时射频接收线圈就会接收到一个自由感应衰减（FID）信号，这个信号由耦合电路进入前置放大器、接收门、中频放大器、检波器得到磁共振信号，再进行低放和滤波，检波器得到，最后再进行低放和滤波。

射频信号接收系统由接收线圈和接收通道构成；接收通道由低噪声放大器，衰减器，滤波器，相位检测器，低通滤波器，A/D转换器等构成。

①前置放大器：射频接收单元的重要组成部分。放大从接收线圈中感应出的FID信号。

②接收控制门：一个电子开关，隔离作用，防止在发送射频脉冲器件，电流泄漏到射频接收系统。

③混频器：为了提高放大器的灵敏度与稳定性。

④相敏检波器：正交检波，区分频率和相位不同的信号。

⑤频率放大与低通滤波器：将低频信号放大，并用于衰减信号频率范围之外的高频成分。

⑥信号采用与量化。

分类：射频系统的重要成分射频线圈可以根据功能、根据线圈作用范围等方式分类。

（1）按功能分类：射频线圈可分为发射、接收两用线圈以及接收线圈两类。

多种磁共振射频线圈

①发射/接收两用线圈：即，将发射线圈和接收线圈制作合成在一起，头线圈、以及内置于磁体孔径内部的大体线圈是两用线圈设计。这类线圈工作时，要通过电子线路在发射和接收之间进行快速切换。

②接收线圈：只负责接收MR信号。大部分表面柔软线圈都是接收线圈（如：体部表面柔软线圈），对于接收线圈，其射频脉冲发射和激励的工作一般交给内置于磁体内的发射/接收体线圈来统一完成。

（2）按线圈作用范围分类：可分为全容积线圈、部分容积线圈、表面线圈、体腔内线圈和相控阵线圈五类。

①全容积线圈：能够整个地包容或包裹一定成像部位的柱状线圈，用于大体积或器官的大范围成像，如头线圈。

②部分容积线圈：仅能部分的包裹一定部位的线圈，如腰椎线圈。

③表面线圈与体腔内线圈：是一种可紧贴成像部位放置的接收线圈，用于表浅组织和器官成像。如体腔内线圈、直肠内线圈用于前列腺磁共振成像和磁共振波谱成像。

④相控阵线圈：由两个以上的小线圈或线圈单元组成的线圈阵列。