mri谱仪射频信号数字化发送单元的设计与实现

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1、东北大学硕士学位论文MRI谱仪射频信号数字化发送单元的设计与实现姓名：王建军申请学位级别：硕士专业：生物医学工程指导教师：郑全录20060701东北大学硕士学位论文摘要帜I谱仪射频信号数字化发送单元的设计与实现摘要磁共振成像系统开发于1980年前后，目前己成为现代医学影像领域中最先进、最昂贵的诊断设备之一。谱仪是磁共振成像系统的核心部件，它肩负着控制整个磁共振成像系统的时序和各种波形信号的产生与发送、接收与处理。射频发送单元是磁共振中谱仪的重要组成部分，它负责射频信号的产生与发送。本论文旨在研究射频信号数字化发送单元的原理、算法与硬件实现。本文首先介绍了当前谱

2、仪中射频信号发送／接收单元的系统结构，分析了其工作机制，并指出其存在的问题。本文基于软件无线电原理，提出了射频信号数字化发送单元的结构。重点介绍了多速率信号处理理论和积分梳状滤波器的设计。在设计射频信号发送单元时，采用了直接数字频率合成(DDs)技术。在上述理论指导下，本文设计并实现了射频信号数字化发送单元，新系统不仅功能与当前系统完全兼容，性能也有很大的改善。考虑到系统的通用性及可升级性，在设计时采用了业界第一枚集数字上厂F变频于一体的芯片作为数字信号处理的核心器件，用大规模可编程逻辑器件作为系统的控制核心，结合高速、高精度的数模转换芯片和模数转换芯片，可以

3、使新系统不做任何修改即可应用在不同场强的磁共振中。当前谱仪系统的射频发送单元为模拟化电路设计，新谱仪系统射频发送单元的数字化设计是一个创新。在该项目工作中，本人提出了谱仪数字化射频发送系统的设计思路，并且完成了设计。依靠软件建模发射射频信号、基于软件无线电的方法设计的谱仪数字化射频发送系统达到了设计要求，并且应用于磁共振成像系统上。该系统具有如下优点：(1)实现了模块化设计，可以升级；(2)实用性强。由于发射频率易于变换，可应用于O．23T、O．35T磁共振、1．5T超导磁共振等产品上；(3)稳定性好。由于实现了数字化，与模拟系统相比较具有很高的稳定性。本项目

4、是一个很好的应用科研项目，开发了有自主知识产权的射频信号数字化发送单元，并且成功地应用于磁共振系统上，实现了产业化。关键词：磁共振：谱仪；软件无线电；直接数字频率合成．II．东北大学硕士学位论文ABSTRACTDesignandImplementationofRadioFrequencySignaIDigitizedTIransmitterofM砌SpectrometerABSTRACTMIu叫a印etic黜∞啪∞Imaging)sysIemw越developedaboIIt1980，∞witl脚bccomeoneoftI埠most瓤lv卸ocd锄d眈pe璐i

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