Дата: Воскресенье, 21.Янв.2018, 15:49 | Сообщение # 1
Стажер
У вас сообщений: 25
Инженер
OFFлайн
Германия
Hamburg
Всем привет, коллеги. Затрону довольно сложную, но в тоже время интересную тему, а именно согласование основной передающей катушки томографа - Body Coil. Надеюсь, многие уже знают что такое согласование и зачем оно нужно:
Пациент, помещаемый внутрь Body coil, которая расположена прямо в отверстии томографа, изменяет емкость между элементами этой антенны, тем самым немного сдвигая ее рабочую частоту. Из-за этого падает эффективность передачи, а также растет уровень отраженного сигнала, способного повредить усилитель (RFPA). Для предотвращения этого, антенну можно перенастроить, включив дополнительные емкости/индуктивности в цепь, либо завернуть отраженный сигнал на заранее подготовленную нагрузку.
Я изучил несколько аппаратов разных производителей, и у каждого обнаружил абсолютно разный метод! Предлагаю ознакомиться с моим небольшим обзором, подумать почему то или иное решение лучше, а также рассказать о методах, которые не попали в поле моего зрения.
Siemens В аппаратах siemens сделано самое простое на мой взгляд решение - там за согласование отвечает блок Body Tune Box (BTB). По сути это массив, состоящий из набора конденсаторов разной емкости, переключаемых в зависимости от нагрузки, помещенной в антенну. Нарисовал примерно по памяти для случая линейно поляризованной катушки (с одним портом): сама коробочка выглядит вот так, места много не занимает
General Electric GE используют Quad hybrid splitter (русский аналог, который встречал в литературе - шлейфный ответвитель). Специальная конструкция, позволяющая кроме подавления отраженного сигнала, еще и делать квадратурный режим всего с одного источника (разделяет сигнал на два порта Body coil). Схема аппарата из открытых источников: Сама коробочка: Принцип работы заключается в связности линий, имеющих длину в четверть длины волны. Не буду приводить математическое описание, да и не очень я в нем силен если честно (буду рад если кто разъяснит без сложных формул). Для простоты понимания - вот S-параметры такого ответвителя: Как видно, он обеспечивает отличную передачу с порта 1 на порты 2 и 3 при полной изоляции порта 4, к которому подключен приемник сигналов с Body coil. Отраженные сигналы с портов 2 и 3 гасятся, усилитель спасен.
Philips Если кто заморочился, то это Philips. Они вставили в свой аппарат ни много ни мало потоковый накопитель из фильма "Назад в будущее": Шутка, на самом деле это называется циркулятор. Хитрая радиотехническая конструкция, состоящая из ферритовых колец, находящихся в постоянном магнитном поле. Имеет три порта, и позволяет передавать сигнал только с порта 1 только на порт 2, с порта 2 только на порт 3, и с порта 3 соответственно только на порт 1. То есть, подключив на порт 3 фиксированную нагрузку мы передаем сигнал с порта 1 на порт 2, в тоже время отраженный сигнал с порта 2 идет на порт 3, где рассеивается на нагрузке в виде тепла. Принцип действия заключается в особенностях распространения радиоволн в намагниченном материале (подробнее см. Эффект Фарадея)
Вот примерно что я выяснил, буду рад вашим исправлениям и дополнениям!