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，