基于FPGA与DDS的磁共振成像射频脉冲发生器的研制

《基于FPGA与DDS的磁共振成像射频脉冲发生器的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京化工大学工程硕士研究生学位论文El期：二O一三年五月十四日北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：墨鼠聋日期：趁堡』：聋关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并

2、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在土年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。11“作者签名：堑目聋日期：2隆：』：丝导师签名：蛊弛日期：兰!!≥!s。羔生学位论文数据集中图分类号TN710学科分类号510．3040论文编号1001020130057密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名马月萍学号2010010057获学

3、位专业名称控制控制获学位专业代码085210课题来源自选研究方向医学成像论文题目基于FPGA与DDS的磁共振成像射频脉冲发生器的研制关键词磁共振成像谱仪射频发生器FPGADDS论文答辩日期2013年5月22日木论文类型2．应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况：．姓名职称工作单位学科专长指导教师肖亮副教授北京化工大学医学成像评阅人1张帆副教授北京化工大学信号处理评阅人2祝海江副教授北京化工大学控制科学与工程评阗人3评阕人4评阅人5懒员会拼赵众教授北京化工大学先进控制答辩委员1赵众教授北京化工大学先进控制答辩委员2赵瑞蓬教授北京化工大学软件测试答辩委员3祝海

4、江副教授北京化工大学控制科学与工程答辩委员4张帆副教授北京化工大学信号处理答辩委员5谢晓明副教授北京化工大学移动通信技术注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(OB／T13745．9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要基于FPGA与DDS的磁共振成像射频脉冲发生器的研制随着磁共振成像(MagneticResonanceImaging：MRI)技术的迅速发展，作为主流的临床医学成像技术之一，MRI得到了越来越

5、广泛的应用。在NMR与MRI领域，整个系统的电子控制器称为谱仪(Spectrometer)，谱仪是MRI系统的核心设备之一，它的性能对于MRI系统有着重要意义。射频(Radio-Frequency：RF)脉冲发生是谱仪的一个重要的功能，在MRI中，射频脉冲激励磁场中的样本；产生核磁共振，通过接收载有空间编码信息的回波信号，得到样本的内部信息。随着MRI技术和数字技术的快速发展，特别是集成芯片FPGA与DDS器件的出现，为研制高集成、高性能射频脉冲发生器提供了良好的基础。为了适应谱仪的控制模式，实现灵活而精确地发生软、硬脉冲的功能，并且降低设备的成本，本课

6、题研制基于FPGA与DDS的磁共振成像射频脉冲发生器，实现预定的功能指标。作为高性能的，具有自主知识产权谱仪的一部分。本文的主要内容如下：(1)介绍了核磁共振成像的基本原理以及谱仪的组成结构，包括序列控制器、射频发生模块、梯度发生模块、数据采集模块以及网络通信单元。(2)提出了一种基于FPGA与DDS的磁共振成像射频脉冲发生器的硬件设计方案。利用直接数字频率合成器(DDS)完成频率合成、T北京化工大学硕士学位论文数模转换等功能，使得输出波形具有精确的相位、频率分辨力。其快速的相位、频率、幅度切换速度等特性能够满足磁共振成像谱仪的性能需求。(3)完成射频脉

7、冲发生器的功能测试与试验，并对试验结果进行分析。实现射频发生模块产生硬脉冲以及软脉冲(Sm_c脉冲、高斯脉冲)；测试分析射频信号频谱纯度即相位噪声、杂散以及噪声基底。关键字：磁共振成像，谱仪，射频脉冲，FPGA，DDSABSTRACTDesignofAnRFGeneratorofMagneticResonanceImagingSpectrometerBasedonFPGAAndDDSABSTRACTWiththerapidlydevelopingofmagneticresonanceimaging(MRI)technology,MRIhasbeenmor

8、ewidelyusedasoneofthemainstreamclinicalm