Устройство формирования сигнала спинового эха

 

Изобретение относится к эффекту спинового эха (СЭ) при ядерном магнитном резонансе и может быть использовано в радиотехнических устройствах оптимальной обработки сигналов и в томогра4ии при получении изображения . Повышение надежности достигается путем когерентной компенсации паразитных откликов, обусловленных комбинационными двухимпульсными взаимодействиями возбуждающих служебного , информационного, опорного сигналов и спадом свободной индукции, и увеличения амплитуды полезного трехимпульсного СЭ. Это достигается с (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) А1 (so < G 01 1 ) 24/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3970817/31-25 (22) 28.10.85 (46) 28.02,87, Бюл. ))2 8 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) Е.М.Дондик, В,И.Козлов и А.В.Маркин (53) 538.)13:553(088.8) (56) Мимс В.Б. Детектирование радиолокационных сигналов с ЧМ заполнением посредством электронного спинового эха. ТИИэр. 1963, т.51, У 8, с. 1127.

Петров М.П,, Степанов С.И. Обработка информации в радиотехнических системах методом спинового эха. Электроника СВЧ.ЦНИИ Электроника. М., 1976, вып. 10, с.30. (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА СПИНОВОГО ЭХА (57) Изобретение относится к эффекту спинового эха (СЭ) при ядерном магнитном резонансе и может быть использовано в радиотехнических устройствах оптимальной обработки сигналов и в томографии при получении иэображения. Повышение надежности достигается путем когерентной компенсации паразитных откликов, обусловленных комбинационными двухимпульсными взаимодействиями возбуждающих служебного, информационного, опорного сигналов и спадом свободной индукции, и увеличения амплитуды полезного трехимпульсного СЭ, Это достигается

1293596 благодаря черезпериодному инвертированию начальных фа служебного и опорного сигналов, задержке на период выходного сигнала приемника 7 и

Изобретение относится к области ядерного магнитного резонанса (ЯИР), а более конкретно — к эффекту спинового эха (СЭ), и может быть использовано в радиотехнике для устройств оптимальной обработки радиосигналов, а также в томографии при получении изображения.

Цель изобретения — повышение мощности устройства путем устранения паразитных эхо, обусловленных комбинационными взаимодействиями возбуждающих сигналов и спадом свободной индукции, и повышение амплитуды полезного трехимпульсного зха без увеличения объема используемого рабочего веще ства.

На чертеже иэ обр ажена блок-схе ма предл а г аемо го у строй ст в а .

Устройство содержит синхронизатор

1, генератор 2 90-градусного короткого по длительности служебного импульса (СИ), генератор 3 90-градусного опорного сигнала (ОС), генератор 4 информационного сигнала (ИС), генератор 5 высокочастотных синусоидальиых колебаний (ВЧ), блок 6 возбуждения СЭ, приемник 7, фаэовращатель 8 на 180, электронный коммутатор 9„, блок 10 задержки, когерентный сумматор 11.

Устройство работает следующим образом.

Возбуждающие радиосигналы: 90->.ðàдусный, короткий по длительности (СИ) Н в момент времени t1, сложный информационный Н в момент t и 90градусный (ОС) Н в виде зеркальной копии ИС в момент и по командам синхронизатора 1 из соответствующих генераторов на несущей частоте, совпадающей с центральной частотой ЯМР, вырабатываемой генератором 5 ВЧ-капебаний с периодом Т, подаются на блок 6 возбуждения СЭ. Синусаидалькогерентному суммированию откликов блока 6 возбуждения СЭ четных и нечетных периодов в когерентном сумматоре 11. 1 ил .

2 ное ВЧ-колебание с выхода генератора 5 (ВЧ) подается на сигнальные входы генератора 2 (СИ) и генератора 3 (ОС) с переменной (О или л

5 = 180 ) фазой. Через периодное подключение сигнальных входов генератора 2 и генератора 3 к выходу генератора 5 и к выходу фазовращателя 8 на 180 осуществляет электронный коммутатор 9 радиосигналов. Выходной сигнал блока 6 возбуждения СЭ усиливается в приемнике 7 и задерживается в блоке 10 задержки на время, равное периоду Т„. Сигнальный вход при15 емника 7 на время приема эхо-сигналов открывается стробирующим импульсом синхронизатора 1. В четных перио дах коммутатор 9 переключает входы генератора 2 (СИ) и генератора 3

20 (ОС) к выходу фазовращателя 8 на

l 80 в результате чего на входы reо нераторов 2 и 3 подается противоположное по фазе относительно первого периода напряжение. Сравнение фазовых соотношений, связывающих начальные фазы первого служебного, второго информационного и третьего опорного возбуждающих сигналов с начальными фазами соответствующих составляющих

30 отклика блока 6 возбуждения СЭ в нечетных и четных периодах показывает, что начальные фазы несущих колебаний параэитных эхо в нечетных и четных периодах обработки противоположны, а

35начальные фазы полезных эхо равны .

Когерентное сложение откликов бло- ка 6 возбуждения СЭ четных и нечетных периодов в когерентном сумматоре

11 позволяет полностью устранить па40,раэитные эхо и увеличить в два раза амплитуду полезного трехимпульсного

Это происходит потому, что однофаэные полезные трехимпульсные эхо на выходе когерентного сумматора

45 складываются, а паразитные вычитаются. Когерентное суммирование, в

1293596

Формула изобретения

Составитель А. Кондратьев

Техред В. Кадар Корректор М. Демчик

Редактор А.Ревин

Заказ 378/47 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 частности, может быть осуществлено по комплекснрй огибающей (фазовым

„детектированием) путем разделения входных сигналов когерентного сумматора 11 на квадратурные составляю- 5 щие и последующего сложения.

Устройство формирования сигнала, спинового эха, содержащее генератор высокочастотного синусоидального колебания (ВЧ), генератор 90-градусного короткого по длительности служебного импульса (СИ), генератор информационного сигнала (ИС), генератор

90-градусного опорного сигнала (ОС), блок возбуждения спинового эха (СЭ), приемник, синхронизатор, первый, второй, третий и четвертый выходы кото-. 20 рого подключены соответственно к управляющим входам генератора СИ, генератора ИС, генератора ОС и при. емника, сигнальный вход которого, соединен с выходом блока возбужде.ния СЭ, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами генератора ОС, генератора СИ и генератора ИС, сигнальный вход которого соединен с выходом генератора ВЧ, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения мощности устройства путем устранения паразитных эхо, обусловл енных комбинационными вз аимодей1 ствиями возбуждающих сигналов и спадом свободной индукции и повыше(Э :ния амплитуды полезного трехимпульс-, ного эха устройство снабжено фазоУ о вращателем на 180, электронным коммутатором, блоком задержки, когерентным сумматором, первый вход которого подключен к выходу генератора ВЧ, второй — непосредственно, а третий через блок задержки подключен к выходу приемника, выход комму- татора радиосигналов подключен к сигнальным входам генераторов ОС и

СИ, первый сигнальный вход непосредственно, а второй - через фазовращатель на 180 подключены к выходу генератора ВЧ, а управляющий вход к пятому выходу синхронизато ра.