一種磁共振射頻功率放大器的相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁共振射頻功率放大器的相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前磁共振射頻功率放大器的結(jié)構(gòu)參見附圖1所示，輸入信號(hào)為SI(in) = S2 (in)=…=Sn (in)，每一路輸入信號(hào)經(jīng)過一個(gè)功率放大管后，將輸入信號(hào)放大到SI (out)，S2(out), Sn (out)。理論上，我們希望輸N路輸入信號(hào)經(jīng)過功率放大管后，得到的輸出信號(hào)也完全相等，每個(gè)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)有兩個(gè)變量，一是增益、二是相位；但實(shí)際上由于各個(gè)功率放大管的不一致性，尤其是核磁共振射頻功率放大管功率均比較大，單個(gè)功率放大管可以達(dá)到1.5KW以上，因此很難保證當(dāng)每路功率放大管的輸入信號(hào)的幅度和相位保持一樣時(shí)、得到得輸出信號(hào)的相位和幅度也保持一致性。因此，雖然輸入信號(hào)的相位和幅度是相同的，但經(jīng)過功率放大管后，相位和幅度各不相同，各不相同的信號(hào)再經(jīng)過合成器進(jìn)行矢量合成，結(jié)果導(dǎo)致最終的輸出結(jié)果和預(yù)期設(shè)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生生較大偏差。理想狀態(tài):S(OUt)=SI (out) +S2 (out) +...+Sn (out);然而，由于輸出信號(hào)的增益和相位不一致，得到的真實(shí)情況為:S(out)〈Sl (out)+S2(out)+…+Sn(out)+IL+Error ;其中IL為功率合成器的插入損耗，Error是由于相位的不一致引起的矢量合成損耗。
[0003]因此，急需一種能在功率合成時(shí)，可以準(zhǔn)確的自動(dòng)校準(zhǔn)多路功率放大模塊的相位技術(shù)，可提高磁共振射頻功率放大器的合成效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種磁共振射頻功率放大器的相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，能自動(dòng)對(duì)校準(zhǔn)多路功率模塊相位，從而提高磁共振射頻功率放大器的各路平衡性及其合成效率。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種磁共振射頻功率放大器的相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，其中磁共振射頻功率放大器包括N個(gè)功率放大管的功率放大模塊，和功率合成模塊，用于對(duì)N路輸入信號(hào)進(jìn)行功率放大及合成，其特征在于:所述相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括:N個(gè)移相器、N個(gè)鑒相器和N個(gè)定向耦合器，N路輸入信號(hào)中，每一路輸入信號(hào)連接一個(gè)移相器后與功率放大模塊中的一個(gè)功率放大管的輸入端連接，該功率放大管的輸出端連接一個(gè)定向耦合器的輸入端，該定向耦合器的輸出端連接一個(gè)鑒相器后與該路對(duì)應(yīng)的移相器輸入端，另外，每一路功率放大管的輸出端均連接至功率合成模塊，即每一路功率放大管的輸出信號(hào)經(jīng)過一個(gè)定向耦合器將輸出信號(hào)耦合到鑒相器，通過該鑒相器讀取輸出信號(hào)相位，然后根據(jù)輸出信號(hào)的相位選擇移相器需要移動(dòng)的相位，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)功率放大管產(chǎn)生的相位差進(jìn)行補(bǔ)償，從而保證每路輸出信號(hào)相位一致。
[0006]較好的，所述移相器為包含有N個(gè)輸出位置的開關(guān)矩陣型移相器。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:每一路功率放大管的輸出信號(hào)經(jīng)過一個(gè)定向耦合器將輸出信號(hào)耦合到鑒相器，通過該鑒相器讀取輸出信號(hào)相位，然后根據(jù)輸出信號(hào)的相位選擇移相器需要移動(dòng)的相位，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)功率放大管產(chǎn)生的相位差進(jìn)行補(bǔ)償，從而保證每路輸出信號(hào)相位一致，達(dá)到最佳合成效率。
【附圖說明】
[0008]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中磁共振射頻功率放大器的框圖。
[0009]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中磁共振射頻功率放大器及相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0011]如圖2所示的一種磁共振射頻功率放大器的相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，其中磁共振射頻功率放大器包括N個(gè)功率放大管的功率放大模塊，和功率合成模塊，用于對(duì)N路輸入信號(hào)SI (in)、S2(in)、…Sn (in)進(jìn)行功率放大及合成，所述相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括:N個(gè)具有N個(gè)輸出位置的開關(guān)矩陣型移相器、N個(gè)鑒相器和N個(gè)定向耦合器，N路輸入信號(hào)中，每一路輸入信號(hào)連接一個(gè)移相器后與功率放大模塊中的一個(gè)功率放大管的輸入端連接，該功率放大管的輸出端連接一個(gè)定向耦合器的輸入端，該定向耦合器的輸出端連接一個(gè)鑒相器后與該路對(duì)應(yīng)的移相器輸入端，另外，每一路功率放大管的輸出端均連接至功率合成模塊；該相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的工作原理為:每一路功率放大管的輸出信號(hào)經(jīng)過一個(gè)定向耦合器將輸出信號(hào)耦合到鑒相器，通過該鑒相器讀取輸出信號(hào)相位，然后根據(jù)輸出信號(hào)的相位選擇移相器開關(guān)矩陣的輸出位置，通過移相器對(duì)輸入信號(hào)的相位進(jìn)行改變，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)功率放大管產(chǎn)生的相位差進(jìn)行補(bǔ)償，從而保證每路輸出信號(hào)相位一致，達(dá)到最佳合成效率。
[0012]上述鑒相器和移相器可以使用數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)，也可以采用模擬方式實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁共振射頻功率放大器的相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，其中磁共振射頻功率放大器包括N個(gè)功率放大管的功率放大模塊，和功率合成模塊，用于對(duì)N路輸入信號(hào)進(jìn)行功率放大及合成，其特征在于:所述相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括:N個(gè)移相器、N個(gè)鑒相器和N個(gè)定向耦合器，N路輸入信號(hào)中，每一路輸入信號(hào)連接一個(gè)移相器后與功率放大模塊中的一個(gè)功率放大管的輸入端連接，該功率放大管的輸出端連接一個(gè)定向耦合器的輸入端，該定向耦合器的輸出端連接一個(gè)鑒相器后與該路對(duì)應(yīng)的移相器輸入端，另外，每一路功率放大管的輸出端均連接至功率合成模塊，即每一路功率放大管的輸出信號(hào)經(jīng)過一個(gè)定向耦合器將輸出信號(hào)耦合到鑒相器，通過該鑒相器讀取輸出信號(hào)相位，然后根據(jù)輸出信號(hào)的相位選擇移相器需要移動(dòng)的相位，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)功率放大管產(chǎn)生的相位差進(jìn)行補(bǔ)償，從而保證每路輸出信號(hào)相位一致。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述移相器為包含有N個(gè)輸出位置的開關(guān)矩陣型移相器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種磁共振射頻功率放大器的相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，其中磁共振射頻功率放大器包括N個(gè)功率放大管的功率放大模塊，和功率合成模塊，用于對(duì)N路輸入信號(hào)進(jìn)行功率放大及合成，其特征在于：所述相位校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括：N個(gè)移相器、N個(gè)鑒相器和N個(gè)定向耦合器，N路輸入信號(hào)中，每一路輸入信號(hào)連接一個(gè)移相器后與功率放大模塊中的一個(gè)功率放大管的輸入端連接，該功率放大管的輸出端連接一個(gè)定向耦合器的輸入端，該定向耦合器的輸出端連接一個(gè)鑒相器后與該路對(duì)應(yīng)的移相器輸入端，另外，每一路功率放大管的輸出端均連接至功率合成模塊。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：自動(dòng)對(duì)功率放大管產(chǎn)生的相位差進(jìn)行補(bǔ)償，從而保證每路輸出信號(hào)相位一致，達(dá)到最佳合成效率。
【IPC分類】H03F1/07, H03F3/20, H03F3/189
【公開號(hào)】CN105207627
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510573601
【發(fā)明人】李應(yīng)良
【申請(qǐng)人】鑫高益醫(yī)療設(shè)備股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月10日