核磁共振系统中射频开关设计

核磁共振系统中射频开关设计

通常 RF 系统中有许多输入输出的端口，用多端口网络分析仪分析散射 特性价格比较昂贵。所以一般要用开关对多输入多输出的信号进行切换，然后 用比较简单的二端口网络分析仪进行分析测量。在核磁共振系统中，一般接收 系统的通道个数小于天线线圈的个数，所以多路线圈也要应用开关进行切换选 择。

目前一般的设计中用现成的开关芯片实现切换功能。但是大多数的开关 芯片可靠性不好，容易损坏，而且供电线路也比较复杂。例如 SW-437 芯片虽 然可以完成简单的开关功能，但是它对防静电要求非常高，一般的实验室和生 产车间的条件很难达到厂家的要求，所以实际应用起来很不方便，容易损坏。 在本设计中，设计了一种新型的应用 pin diodes 的射频开关转换电路，实现的 功能是 4 路 RF 输入信号选择其中任意 2 路 RF 信号输出。 总体结构设计

开关将应用于此共振的测试系统，它基于 LabView 软件平台，由计算机 提供给电压控制信号。该控制信号是数字信号，只能提供高低电平，高电压为 5V，低电压为 0V，因此需要进行电压转换才能提供给开关电路。整个电路由 两部分组成：电压转换电路和射频开关电路。最终，使得当 LabView 提供 5V 电压时，输入到开关的电压为 10V 和 0V;当 LabView 提供 0V 电压时，输入到 开关的电压为 0V 和 10V。 电压转换电路设计：

基于 LabView 平台由计算机提供给射频开关的电压控制信号是数字信号， 极高电平为 5V，低电平为 0V，而射频开关需要的电压控制信号是 10V，因此 需要把 5V 转换为 10V，