[实用新型]一种用于磁共振系统的发射和接收切换开关

说明书

本实用新型公开了一种用于磁共振系统的发射和接收切换开关，磁共振系统包括射频天线及通过被动型T/R开关分别与其连接的发射机、接收机，所述被动型T/R开关与接收机之间还串联有主动射频开关。所述被动型T/R开关采用两级被动型T/R开关。所述主动射频开关由接收门控信号控制：在射频发射期间，接收门控信号为低电平，关闭主动射频开关；在信号接收期间，接收门控信号为高电平，打开主动射频开关，开启接收通路。与传统的被动型T/R开关相比，本实用新型的被动T/R开关和主动射频开关相串联的开关可以为前置放大器提供更高的隔离度，避免由于传统型T/R开关隔离度不高而导致的损坏前置放大器或者饱和前置放大器。

技术领域

本实用新型涉及磁共振领域，特别涉及一种用于磁共振系统的发射和接收切换开关。

背景技术

在磁共振系统中通常采用收发一体的射频线圈，收发一体的线圈有两种工作模式：发射工作模式和接收工作模式，这两种工作模式是通过发射/接收切换开关（T/R开关）转换的。发射和接收是分时进行的，脉冲发射阶段，射频T/R开关提前使发射通道打开，脉冲发射结束后立即关断发射通道。等待一段时间后（即死时间），接收通道打开。T/R开关的作用是在发射期间把RF线圈和发射机接通，把射频功率送入射频线圈，确保射频功率不串入到接收机的前置放大器，以免损坏或饱和前置放大器。而在信号接收期间必须可靠的切断发射机，以免发射机噪声感应到线圈或前置放大器。常用的T/R开关大都采用被动型T/R开关，被动型的T/R开关一般由四分之一波长线和二极管组成。在系统工作频率较低时，四分之一波长线也可由等效集总元件（电感L和电容C组成的PI型滤波电路）取代，如图1所示，图1即为常规的被动型T/R开关。

被动型T/R开关的优点是结构简单，但也有比较明显的缺点就是隔离度不高。在射频发射期间，由于被动型T/R开关的隔离度不是很高，因此前置放大器的输入端通常会呈现比较大的输入功率，有可能会直接损坏前置放大器或者直接使前置放大器产生饱和。从前置放大器饱和恢复到线性放大过程一般会有一段时间（短则几us到几十us）,这样会导致接收死时间的延长，对于一些对死时间要求比较苛刻的应用场合就不太合适。除了隔离度不高的缺点以外，被动型T/R开关也不能精确控制信号接收通路何时打开。

特别是在CPMG序列或者固体脂肪测试FID序列中，对T/R开关的隔离度要求特别高。在CPMG序列执行时，在一个脉冲序列执行期间有可能要发射几万个甚至几十万个脉冲，而且回波间隔时间(TE)又要求很短，因此需要T/R开关提供高隔离度，一方面需要防止几万个脉冲损坏前置放大器，另一方面需要防止脉冲饱和前置放大器而导致的可测量的最小回波间隔时间增长（最小回波间隔时间是CPMG序列一个重要指标）。在固体脂肪含量测试FID序列中，通常要求死时间小于10us,一方面对探头的死时间提出了要求，另一方面也要求脉冲发射期间及线圈泄能期间不能饱和前置放大器。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种用于磁共振系统的发射和接收切换开关，可以大大提高T/R开关的隔离度，从而避免前置放大器损坏或者饱和，同时也能精确控制接收通路的打开时间。

本实用新型的技术方案是：

一种用于磁共振系统的发射和接收切换开关，所述磁共振系统包括射频天线及通过被动型T/R开关分别与其连接的发射机、接收机，所述被动型T/R开关与接收机之间还串联有主动射频开关。

优选的，所述主动射频开关由接收门控信号控制：在射频发射期间，接收门控信号为低电平，关闭主动射频开关；在信号接收期间，接收门控信号为高电平，打开主动射频开关，开启接收通路。

优选的，所述被动型T/R开关采用两级被动型T/R开关，其中第一级被动型T/R开关连接射频天线和发射机，并通过第二级被动型T/R开关连接主动射频开关。

优选的，所述主动射频开关采用吸收型的射频开关。