[发明专利]射频功率放大器、射频功率放大方法以及磁共振成像系统

说明书

本申请涉及一种射频功率放大器、射频功率放大方法以及磁共振成像系统，在射频功率放大器工作时，根据温度特性敏感的元件(阻抗隔离优化单元)的实际工作温度对其工作特性进行补偿，从而可以补偿由于工作温度变化导致的射频功率放大器输出变化，保证射频功率放大器输出的保真度和可重复性，满足系统对输出信号稳定性的要求。

技术领域

本申请涉及射频技术领域，特别是涉及一种射频功率放大器、射频功率放大方法以及磁共振成像系统。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)系统是指根据磁共振成像原理进行成像的系统，具有对患者影响小、扫描方位多、图像清晰度高、病症确诊率高等特点，因而广泛应用于医疗领域。

在MRI系统中，射频功率放大器(Radio Frequency Power Amplifier，RFPA)是射频发射链的核心部件之一，其能够线性响应系统下发的射频信号指令，输出高保真度和高可重复性的信号。然而，在RFPA内部有一些温度特性敏感的元件，其工作特性会随着工作温度的变化发生变化，从而降低整个RFPA输出的保真度和可重复性。并且，随着磁共振成像系统中各种高级应用的开发对信号稳定度的要求越来越高，该问题凸显的愈加严重。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术存在的问题，提供一种保证RFPA输出的保真度和可重复性的射频功率放大器、射频功率放大方法以及磁共振成像系统。

一种射频功率放大器，包括：依次连接的控制单元、射频放大单元和阻抗隔离优化单元，以及分别与所述阻抗隔离优化单元以及所述控制单元连接的温度检测单元；

所述温度检测单元用于检测所述阻抗隔离优化单元的当前温度，并将所述当前温度反馈至所述控制单元；

所述控制单元用于获取待放大的第一射频信号，根据所述第一射频信号以及所述当前温度得到温度补偿后的第二射频信号，并将所述第二射频信号发送至所述放大单元；

所述放大单元用于对所述第二射频信号进行放大，得到放大后的第三射频信号；

所述阻抗隔离优化单元用于对所述第三射频信号进行信号处理，得到第四射频信号，所述第四射频信号为所述射频功率放大器输出至负载的射频信号。

在其中一个实施例中，所述阻抗隔离优化单元包括环形器以及输出匹配网络中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述控制单元包括温度补偿模块；

所述温度补偿模块用于根据所述阻抗隔离优化单元的当前温度，以及温度与工作特性补偿的预设对应关系，得到所述当前温度对应的当前工作特性补偿。

在其中一个实施例中，所述工作特性包括增益幅度与相位、输出电压幅度与相位中的至少一项。

在其中一个实施例中，所述温度补偿模块还用于根据所述第一射频信号以及所述当前工作特性补偿，得到温度补偿后的第二射频信号。

在其中一个实施例中，所述温度补偿模块根据所述第一射频信号以及所述当前工作特性补偿进行合成处理，并将处理结果作为温度补偿后的第二射频信号。

在其中一个实施例中，所述合成处理包括相加求和处理以及加权求和处理中的任一项。

在其中一个实施例中，所述温度补偿模块通过数字电路以及模拟电路中的至少一种实现。

在其中一个实施例中，所述第一射频信号的信号类型包括数字信号以及模拟信号中的至少一种。

一种射频功率放大方法，包括：

检测阻抗隔离优化单元的当前温度；

获取待放大的第一射频信号，根据所述第一射频信号以及所述当前温度得到温度补偿后的第二射频信号；