线圈单元去耦装置及磁共振系统的制作方法

1.本发明涉及mr(magnetic resonance，磁共振)系统技术领域，特别是线圈单元去耦装置及磁共振系统。


背景技术：

2.在mr系统中，特别是在低场mr系统中，线圈单元之间的耦合是一个非常重要的问题。对于低场系统，由于线圈单元的高q因数，相互远离的线圈单元之间的耦合也不能忽略。
3.为了实现任意线圈单元之间的去耦，现有技术提出了很多解决方案。最常见的去耦方法是利用重叠来抵消正负方向的磁场。如果重叠去耦不可行，则使用电感去耦或电容去耦。还有一种方法是使用交叉电容来实现高达3～4个线圈单元之间的强去耦。最近还提出了利用端环(end-ring)进行线圈单元去耦的方法。所有这些去耦方法在制造过程中都需要复杂的调整，另外因为这些方法增加了线圈单元的线长度和电感的损耗，因此还会产生额外的信噪比损失。
4.图1为典型的分布在圆柱表面的4个线圈单元的示意图，其中，相邻线圈单元之间，例如：线圈单元11、12之间、线圈单元11、14之间，线圈单元12、13之间、线圈单元13、14之间可通过重叠去耦，但由于线圈单元11与13不相邻，线圈单元12与14不相邻，所以很难将线圈单元11和13，12和14去耦。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明实施例提出了线圈单元去耦装置，以降低mr系统中的线圈单元去耦的复杂度；
6.本发明实施例还提出了mr系统，以降低mr系统中的线圈单元去耦的复杂度。
7.本发明实施例的技术方案是这样实现的：
8.一种线圈单元去耦装置，该装置包括：第一相位偏移电路、第二相位偏移电路和第一交叉元件，第一交叉元件为电容或电感，其中：
9.第一相位偏移电路的第一连接端连接第一线圈单元的第一端口；
10.第一相位偏移电路的第二连接端连接第一交叉元件的第一连接端；
11.第二相位偏移电路的第一连接端连接第二线圈单元的第一端口；
12.第二相位偏移电路的第二连接端连接第一交叉元件的第二连接端；
13.其中，第一相位偏移电路使得第一线圈单元匹配，且使得第一线圈单元在匹配状态与失配状态之间存在180度的相位偏移；第二相位偏移电路使得第二线圈单元匹配，且使得第二线圈单元在匹配状态与失配状态之间存在180度的相位偏移，第一线圈单元和第二线圈单元位于磁共振系统中，第一端口为第一线圈单元自身回路上的任一端口，第二端口为第二线圈单元自身回路上的任一端口。
14.所述第一相位偏移电路包括：第一电容和第一电感组，第一电感组包含一个电感或多个串联的电感，其中：
15.第一电容的第一连接端连接第一线圈单元的第一端口和第一电感组的第一连接端，第一电容的第二连接端接地；其中，第一电感组的第一连接端为第一电感组中的第一个电感的用于与外部连接的连接端，第一电感组的第二连接端为第一电感组中的最后一个电感的用于与外部连接的连接端；
16.或/和，所述第二相位偏移电路包括：第二电容和第二电感组，其中：
17.第二电容的第一连接端连接第二线圈单元的第一端口和第二电感组的第一连接端，第二电容的第二连接端接地；其中，第二电感组的第一连接端为第二电感组中的第一个电感的用于与外部连接的连接端，第二电感组的第二连接端为第二电感组中的最后一个电感的用于与外部连接的连接端；
18.第一交叉元件的第一连接端与第一电感组中任一电感的任一连接端连接，第一交叉元件的第二连接端与第二电感组中任一电感的任一连接端连接。
19.所述装置进一步包括：至少一个交叉元件，该至少一个交叉元件为电容或电感，其中，该至少一个交叉元件中的每一个交叉元件的第一连接端与第一电感组中的任一电感的任一连接端连接，该至少一个交叉元件中的每一个交叉元件的第二连接端与第二电感组中的任一电感的任一连接端连接。
20.所述装置进一步包括：第二交叉元件，第二交叉元件为电容或电感，且，
21.第二交叉元件的第一连接端连接第一电感组的第一连接端，第二交叉元件的第二连接端连接第二电感组的第一连接端。
22.所述第一相位偏移电路进一步包括：第三电容，或/和所述第二相位偏移电路进一步包括：第四电容，其中：
23.第三电容的第一连接端连接第一电感组的第二连接端，第三电容的第二连接端接地；
24.第四电容的第一连接端连接第二电感组的第二连接端，第四电容的第二连接端接地。
25.所述装置进一步包括：第一射频陷波器或/和第二射频陷波器，其中：
26.第一射频陷波器连接在第一电感组的第二连接端与第一交叉元件的第一连接端之间；
27.第二射频陷波器连接在第二电感组的第二连接端与第一交叉元件的第二连接端之间。
28.所述第一相位偏移电路包括：第一电容和第一电感，其中：
29.第一电容的第一连接端连接第一线圈单元的第一端口和第一电感的第一连接端，第一电容的第二连接端接地，第一电感的第二连接端连接第一交叉元件的第一连接端；
30.所述第二相位偏移电路包括：第二电容和第二电感，其中：
31.第二电容的第一连接端连接第二线圈单元的第一端口和第二电感的第一连接端，第二电容的第二连接端接地，第二电感的第二连接端连接第一交叉元件的第二连接端。
32.所述第一相位偏移电路包括：第一电容、第三电感和第四电感，其中：
33.第一电容的第一连接端连接第一线圈单元的第一端口和第三电感的第一连接端，第一电容的第二连接端接地，第三电感的第二连接端连接第一交叉元件的第一连接端和第四电感的第一连接端；
34.所述第二相位偏移电路包括：第二电容、第五电感和第六电感，其中：
35.第二电容的第一连接端连接第二线圈单元的第一端口和第五电感的第一连接端，第二电容的第二连接端接地，第五电感的第二连接端连接第一交叉元件的第二连接端和第六电感的第一连接端。
36.所述第一相位偏移电路包括：第一电容、第七电感和第八电感，其中：
37.第一电容的第一连接端连接第一线圈单元的第一端口和第七电感的第一连接端，第一电容的第二连接端接地，第七电感的第二连接端连接第一交叉元件的第一连接端和第八电感的第一连接端；
38.所述第二相位偏移电路包括：第二电容和第九电感，其中：
39.第二电容的第一连接端连接第二线圈单元的第一端口和第九电感的第一连接端，第二电容的第二连接端接地，第九电感的第二连接端连接第一交叉元件的第二连接端。
40.所述第一相位偏移电路包括：第一电容、第七电感和第八电感，其中：
41.第一电容的第一连接端连接第一线圈单元的第一端口和第七电感的第一连接端，第一电容的第二连接端接地，第七电感的第二连接端连接第一交叉元件的第一连接端和第八电感的第一连接端；
42.所述第二相位偏移电路包括：第二电容和第九电感，其中：
43.第二电容的第一连接端连接第二线圈单元的第一端口、第九电感的第一连接端和第一交叉元件的第二连接端，第二电容的第二连接端接地。
44.一种磁共振系统，包括如上任一所述的线圈单元去耦装置。
45.本发明实施例中，通过第一线圈单元连接第一相位偏移电路、第二线圈单元连接第二相位偏移电路，第一相位偏移电路和第二相位偏移电路之间连接第一交叉电容或电感，通过第一交叉电容或者电感来抵消第一线圈单元与第二线圈单元之间的电抗耦合或/和阻性耦合，以实现第一线圈单元和第二线圈单元之间的去耦，从而实现了线圈单元之间的去耦，降低了线圈单元去耦的复杂度。
附图说明
46.下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
47.图1为典型的分布在圆柱表面的4个线圈单元的示意图；
48.图2为本发明一实施例提供的线圈单元去耦装置的结构示意图；
49.图3为本发明另一实施例提供的线圈单元去耦装置的结构示意图；
50.图4为本发明又一实施例提供的线圈单元去耦装置的结构示意图；
51.图5为使用仿真软件对mr系统中的某个线圈单元不应用和应用本发明实施例提供的线圈单元去耦装置后进行现场仿真得到的端口匹配效果对比示意图；
52.图6为本发明一实施例提供的在线圈单元去耦装置中增加射频陷波器的结构示意图；
53.图7为本发明另一实施例提供的在线圈单元去耦装置中增加射频陷波器的结构示意图；
54.图8为对图1所示的线圈单元应用本发明实施例提供的线圈单元去耦装置的电路
示意图；
55.图9为使用仿真软件对图8所示电路进行现场仿真得到的端口匹配以及去耦效果示意图；
56.图10给出了图8中的电路在线圈单元11失谐前、后，各个仿真端口上的信号的反射系数的对比图；
57.图11为本发明又一实施例提供的线圈单元去耦装置的结构示意图；
58.图12为在图8所示电路的基础上，在两两线圈单元的相位偏移电路中的电感的第一连接端之间再增加一个交叉元件(电容或电感)后得到的电路示意图；
59.图13为使用仿真软件对图12所示电路进行现场仿真得到的端口匹配以及去耦效果示意图；
60.图14为本发明又一实施例提供的线圈单元去耦装置的结构示意图；
61.图15为在图8所示电路的基础上，将每个线圈单元的相位偏移电路中的电感替换为两个串联电感，且相位偏移电路与交叉元件的连接点位于该两电感之间的连接线上时的电路示意图；
62.图16为使用仿真软件对图15所示电路进行现场仿真得到的端口匹配以及去耦效果示意图；
63.图17为本发明又一实施例提供的线圈单元去耦装置的结构示意图；
64.图18为本发明又一实施例提供的线圈单元去耦装置的结构示意图；
65.图19为在图8所示电路中当仿真端口的相位为-45
°
时进行现场仿真得到的端口匹配以及去耦效果示意图。
66.其中，附图标记如下：
67.68.具体实施方式
69.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。
70.图2为本发明一实施例提供的线圈单元去耦装置20的示意图，该装置20主要包括：第一相位偏移电路21、第二相位偏移电路22和第一交叉元件120，第一交叉元件120为电容或电感，其中：
71.第一相位偏移电路21的第一连接端连接第一线圈单元的第一端口101；
72.第一相位偏移电路21的第二连接端连接第一交叉元件120的第一连接端；
73.第二相位偏移电路22的第一连接端连接第二线圈单元的第一端口201；
74.第二相位偏移电路22的第二连接端连接第一交叉元件120的第二连接端；
75.其中，第一相位偏移电路21使得第一线圈单元匹配，且使得第一线圈单元在匹配状态与失配状态之间存在180度的相位偏移；第二相位偏移电路22使得第二线圈单元匹配，且使得第二线圈单元在匹配状态与失配状态之间存在180度的相位偏移。第一线圈单元和第二线圈单元位于mr系统中，第一端口101为第一线圈单元自身回路上的任一端口，第二端口201为第二线圈单元自身回路上的任一端口。
76.mr系统中的每个线圈单元的自身回路上都有多个能够用于连接电容的端口，将第一线圈单元自身回路上的其中任意一个端口拿来作为第一端口101即可，将第二线圈单元自身回路上的其中任意一个端口拿来作为第一端口201即可。
77.上述实施例中，通过第一线圈单元连接第一相位偏移电路、第二线圈单元连接第
二相位偏移电路，第一相位偏移电路和第二相位偏移电路之间连接第一交叉电容或电感，通过第一交叉电容或电感来抵消第一线圈单元与第二线圈单元之间的电抗耦合或/和阻性耦合，以实现第一线圈单元和第二线圈单元之间的去耦，从而实现了线圈单元之间的去耦，降低了线圈单元去耦的复杂度。
78.线圈单元去耦装置20的具体实现可如下，其中：
79.第一相位偏移电路21包括：第一电容211和第一电感212，其中：
80.第一电容211的第一连接端连接第一线圈单元100的第一端口101和第一电感212的第一连接端，第一电容211的第二连接端接地，第一电感212的第二连接端连接第一交叉元件120的第一连接端；第一电感212的第二连接端还通过信号线与第一线圈单元100的后续电路连接如：与第一线圈单元100的前置低噪声放大器的输入端连接；
81.或/和，第二相位偏移电路22包括：第二电容221和第二电感222，其中：
82.第二电容221的第一连接端连接第二线圈单元200的第一端口201和第二电感222的第一连接端，第二电容221的第二连接端接地，第二电感222的第二连接端连接第一交叉元件120的第二连接端。第二电感222的第二连接端还通过信号线与第二线圈单元200的后续电路连接如：与第二线圈单元200的前置低噪声放大器的输入端连接。
83.图3给出了第一相位偏移电路21包括：第一电容211和第一电感212，且，第二相位偏移电路22包括：第二电容221和第二电感222的示意图。其中，300、400分别表示同轴电缆。
84.在实际应用中，在线圈的生产过程中，需要先进行调谐，即将每个线圈单元的频率调整到mr频率上。当对一个线圈单元进行调谐时，需要先断开其他所有线圈单元的回路，然后再对该线圈单元回路上的各电容的电容值进行调整，直到线圈单元的频率达到mr频率。如图3所示，该图中只有两个线圈单元，当对第一线圈单元100进行调谐时，需要断开第二线圈单元200的回路如：将第二线圈单元200回路上c21、c22、c23之一断开即可，然后调整第一线圈单元100回路上的c11、c12和c13的电容值，直至第一线圈单元100的频率达到mr频率。
85.对于图3所示装置，通过如下方式确定第一电容211、第一电感212、第二电容221、第二电感222和第一交叉元件120的取值：
86.当第一线圈单元100和第二线圈单元200通电时，不断调整第一电容211、第一电感212、第二电容221、第二电感222和第一交叉元件120的取值，并针对每一组取值分别通过仿真测量第一交叉元件120的第一连接端在当前状态下与失配状态下的相位偏移，以及第一交叉元件120的第二连接端在当前状态下与失配状态下的相位偏移，当两个相位偏移都达到180
°
时，停止调整上述各元件的取值，确定第一线圈单元100和第二线圈单元200都达到匹配状态。
87.在第一线圈单元100和第二线圈单元200都达到匹配状态后，通过调整第一交叉元件120(在此过程中，第一电容211、第一电感212、第二电容221、第二电感222也可能需要微调)的取值，使得第一线圈单元100与第二线圈单元200的去耦合达到最优值，此时第一电容211、第一电感212、第二电容221、第二电感222和第一交叉元件120取值即为需要的取值。
88.射频电路的标准阻抗通常为50欧姆，调整第一电容211、第一电感212、第二电容221、第二电感222和第一交叉元件120的取值时，当第一交叉元件120的第一连接端和第二连接端的阻抗达到50欧姆时，就说明第一线圈单元100和第二线圈单元200达到匹配状态了。
89.在实际应用中，当mr系统中的一个圆柱表面分布的线圈单元可能会多于两个，如图1所示，为4个，有的情况下，也可能更多如：8个，此时，每个线圈单元分别需要连接一个相位偏移电路(如图2或3所示的第一相位偏移电路或第二相位偏移电路一样)外，两两线圈单元的相位偏移电路之间都需要连接一个交叉元件(如第一交叉元件一样)。此时，在确定电路中的各电容、电感和交叉元件的取值时，可采用：先两两打开线圈单元，再三三打开线圈单元，再四四打开线圈单元，依此类推，通过不断调整打开电路上的各电容、电感和交叉元件的取值，当两两线圈单元之间的去耦合达到最优值时停止。由于线圈单元的数目越多，越难以使得每次调整都能满足或接近满足：各个线圈单元在匹配状态与失配状态之间的相位偏移为180度，针对这一情况给出了如下优化方案：
90.如图4所示，第一相位偏移电路21进一步包括：第三电容213，或/和，第二相位偏移电路22进一步包括：第四电容223，其中：
91.第三电容213的第一连接端连接第一交叉元件120的第一连接端，第三电容213的第二连接端接地；
92.第四电容223的第一连接端连接第一交叉元件120的第二连接端，第四电容223的第二连接端接地。
93.通过图4所示的装置，可进一步通过调整第三电容213或/和第四电容223的取值，优化第一线圈单元100和第二线圈单元200之间的去耦效果。
94.图5为使用仿真软件对mr系统中的某个线圈单元不应用和应用本发明实施例提供的线圈单元去耦装置后进行现场仿真得到的端口匹配效果对比示意图。其中，m3代表该线圈单元上的仿真端口(即相位偏移电路与交叉元件的连接端口)上的信号的反射参数，该反射参数用s(1,1)、表示，左图为未应用本发明实施例提供的线圈单元去耦装置时，即线圈单元在失配状态下的仿真示意图，右图为应用本发明实施例提供的线圈单元去耦装置时且线圈单元在匹配状态下的仿真示意图，左图中的s(1,1)＝0.730/-179.394，右图中的s(1,1)＝0.018/-91.372，其中，“/”前的数为幅度，“/”后的数为相位，本次仿真中，mr频率为80mhz。可见：仿真端口上的信号的反射系数：幅度值较小，匹配效果较好。
95.本发明实施例中，第一线圈单元和第二线圈单元可以相对一平面对称。
96.在实际应用中，只需在mr系统中的两两线圈单元之间应用本发明实施例提供的线圈单元去耦装置，就可实现所有线圈单元之间的去耦，可见复杂度大大降低了。
97.在实际应用中，每个线圈单元连接的相位偏移电路和交叉元件之间的距离可能较远，mr系统中，相位偏移电路与交叉元件之间通常是通过电缆连接的，当电缆较长时电缆的地会存在天线效应，为了消除天线效应，可在相位偏移电路和交叉元件之间连接射频陷波器；另外，由于某些原因，线圈单元在前置放大器之前不能接地，此时，也需要在前置放大器之前增加射频陷波器。图6给出了在线圈单元去耦装置20中的第一电感212和前置放大器之间增加射频陷波器214，第二电感222和前置放大器之间增加射频陷波器224的示意图。
98.另外，如果线圈单元之间的距离较远，也可在连接第一交叉元件120的电缆上连接射频陷波器，如图7所示，在第一交叉元件120与第一电感212之间连接一个射频陷器215，在第一交叉元件120与第二电感222之间连接一个射频陷波器225，其中，第一电感212和第二电感222与第一交叉元件120之间可以是短线连接也可以是同轴电缆连接，图7中的401、402是同轴电缆。
99.图8为对图1所示的线圈单元应用本发明实施例提供的线圈单元去耦装置的电路示意图。其中，线圈单元11和13以圆柱的中心竖截面对称，线圈单元12和14以圆柱的中心竖截面对称。每个线圈单元自身回路上具有4个用于连接电容的端口，将其中的一个端口用于连接本发明实施例提供的线圈单元去耦装置，其余3个端口连接电容。如图8所示，端口3、7、11、15分别用于连接本发明实施例提供的去耦装置20；每个线圈单元回路上的其他3个端口连接电容。其中，两两线圈单元的相位偏移电路之间(即线圈单元11和12之间、11和13之间、11和14之间、12和13之间、12和14之间、以及13和14之间)分别连接一个交叉元件，图8中的各交叉元件为电感或电容。在线圈单元11、13、12、14应用本发明实施例提供的线圈单元去耦装置后，通过调整线圈单元11-14回路上的电容使得线圈单元的频率维持在mr频率(本示例中为80mhz)。图8中每个线圈单元上与交叉元件连接的端口为仿真端口，则仿真端口一共有4个，即图8中的801、802、803和804。
100.图9为使用仿真软件对图8所示电路进行现场仿真得到的端口匹配以及去耦效果示意图。
101.其中，图9上方给出了以db描述的端口去耦效果示意图。db(s(a,b))表示以db描述的仿真端口a和仿真端口b之间的耦合度，a、b可以是端口801-804中的一个。例如：db(s(2,1))表示以db描述的端口802和801之间的耦合度。
102.其中，db(s(2,1))＝-27.357，db(s(3,1))＝-11.191，db(s(3,2))＝-27.365，db(s(4,1))＝-27.458，db(s(4,2))＝-11.195，db(s(4,3))＝-27.368。
103.可见，端口之间的耦合度都低于-10db。
104.图9下方的两个图给出了以幅度和相位描述的端口匹配效果示意图。s(a,a)表示以相位和幅度描述的仿真端口a上的信号的反射系数，a可以是端口801-804中的一个。例如：s(1,1)表示以相位和幅度描述的端口801上的信号的反射系数。
105.其中，s(1,1)＝0.016/13.563，s(2,2)＝0.025/-53.298，s(3,3)＝0.016/-2.472，s(4,4)＝0.016/10.280。其中，“/”前的数为幅度，“/”后的数为相位。
106.可见：端口上的信号的反射系数：幅度值较小，匹配效果较好。
107.另外，经过试验发现：本发明实施例提供的线圈单元去耦装置还有一个优点：当mr系统中存在多个线圈单元，对该多个线圈单元同时应用本发明实施例提供的线圈单元去耦装置时，当一个线圈单元失谐时，几乎不影响其他线圈单元之间的去耦。图10给出了图8中的电路在线圈单元11失谐前、后，各个仿真端口上的信号的反射系数的对比图。其中，左上和左下的两个图针对的是线圈单元11失谐前的情况，右上和右下的两个图针对的是线圈单元11失谐后的情况。
108.其中，线圈单元11失谐前：s(1,1)＝0.016/13.563，s(2,2)＝0.025/-53.298，s(3,3)＝0.016/-2.472，s(4,4)＝0.016/10.280；db(s(1,1))＝-35.926，db(s(2,2))＝-32.028，db(s(3,3))＝-36.136，db(s(4,4))＝-35.791；
109.线圈单元11失谐后：db(s(1,1))＝0.008，db(s(2,2))＝-32.355，db(s(3,3))＝-23.132，db(s(4,4))＝-37.821。
110.可见，线圈单元11失谐后，其它线圈单元仿真端口上的信号的反射系数仍然较低，匹配效果仍然保持较好。
111.这也可以说明：当mr系统中的某个或某些线圈单元失谐后，对于mr系统中的各线
圈单元仍然可以采用本发明实施例提供的线圈单元去耦装置20进行去耦。
112.对于图8所示的电路，虽然每对端口之间的耦合度都低于-10db，但由于各线圈单元之间仍然存在阻性耦合，因此去耦效果仍然不够理想。为了进一步提升去耦效果，可通过增加交叉元件(电容或电感)的方式。如图11所示，在第一电感212的第一连接端和第二电感222的第一连接端之间连接第二交叉元件121。
113.在图8所示电路的基础上，在两两线圈单元的相位偏移电路中的电感的第一连接端之间再增加一个交叉元件(电容或电感)，则得到了如图12所示的电路。
114.图13为使用仿真软件对图12所示电路进行现场仿真得到的端口匹配以及去耦效果示意图。其中：
115.db(s(3,2))＝-42.727，db(s(4,1))＝-45.471，db(s(4,3))＝-48.862，db(s(2,1))＝-42.712，db(s(3,1))＝-38.888，db(s(4,2))＝-38.836；
116.s(1,1)＝0.007/-130.010，s(2,2)＝0.021/-93.435，s(3,3)＝0.014/-108.701，s(4,4)＝0.013/-130.673。
117.可以看出，在各端口仍然保持匹配的情况下，进一步将db(s(3,1))和db(s(4,2))优化到了-30db以下，将db(s(3,2))、db(s(4,1))、db(s(4,3))和db(s(2,1))优化到了-40db以下。
118.一可选实施例中，第一电感212可以替换为：多个电感串联后组成的第一电感组，或/和第二电感222也可以替换为：多个电感串联后组成的第二电感组；且根据达到最佳去耦效果的目标，对于第一交叉元件120的第一连接端，可以在第一电感组中的多个电感的各个连接端中选择一个连接端来连接第一交叉元件120的第一连接端，可以在第二电感组中的多个电感的各个连接端中选择一个连接端来连接第一交叉元件120的第二连接端。
119.图14为将第一电感212替换为两个电感：电感2121和电感2122，同时将第二电感222替换为两个电感：电感2221和电感2222的示意图，图14中，第一交叉元件120的第一连接端与电感2121的第二连接端连接，第一交叉元件120的第二连接端与电感2221的第二连接端连接。
120.在图8所示电路的基础上，将每个线圈单元的相位偏移电路中的电感替换为两个串联电感，且相位偏移电路与交叉元件的连接点位于该两电感之间的连接线上，则得到了如图15所示的电路。
121.图16为使用仿真软件对图15所示电路进行现场仿真得到的端口匹配以及去耦效果示意图。其中：
122.db(s(3,1))＝-37.248，db(s(4,2))＝-37.198，db(s(2,1))＝-50.387，db(s(3,2))＝-66.903，db(s(4,3))＝-69.122，db(s(4,1))＝-54.746；
123.s(1,1)＝0.014/-66.578，s(3,3)＝0.017/-64.275，s(4,4)＝0.012/-51.724，s(2,2)＝0.042/-84.246。
124.可以看出，各端口具有良好的匹配和去耦性能。
125.图17为另一种替代解决方案的示意图。其中，将第一相位偏移电路21中的第一电感212替换为两个电感：电感2123和电感2124，第二相位偏移电路22中仍只采用一个电感2223，图17中，第一交叉元件120的第一连接端与电感2121的第二连接端连接，第一交叉元件120的第二连接端与电感2223的第二连接端连接。
126.图18为又一种替代解决方案的示意图。与图17相同，将第一相位偏移电路21中的第一电感212替换为两个电感：电感2123和电感2124，第二相位偏移电路22中仍只采用一个电感2223。与图17不同的是，图18中，第一交叉元件120的第一连接端与电感2121的第二连接端连接，第一交叉元件120的第二连接端则与电感2223的第一连接端连接。
127.另外，一可选实施例中，当第一电感212替换为：多个电感串联后组成的第一电感组，第二电感222替换为：多个电感串联后组成的第二电感组时，为了达到最佳去耦效果，可以采用多个(例如：两个以上)交叉元件。其中，根据达到最佳去耦效果的目标，每个交叉元件的第一连接端可以选择与第一电感组中的任一电感的任一连接端连接，每个交叉元件的第二连接端可以选择与第二电感组中的任一电感的任一连接端连接。
128.本发明实施例提供的线圈单元去耦装置必须放置在线圈单元的前置低噪声放大器之前。可以根据实际需求，调整相移单元，使得线圈单元与后面的前置低噪声放大器的前放去耦且线圈单元和放大器仍然可以正常工作。比如，如果前置低噪声放大器的噪声匹配角为45
°
，则可以利用相位偏移电路将向线圈单元看进去的端口(即线圈单元的相位偏移电路与交叉元件连接的端口，即图8中的仿真端口)的相位调整到-135
°
。图19给出了在图8所示电路中当仿真端口的相位为-135
°
时进行现场仿真得到的端口匹配以及去耦效果示意图。其中：
129.s(1,1)＝0.007/46.405，s(2,2)＝0.006/34.683，s(4,4)＝0.006/24.920，s(2,2)＝0.006/35.532；
130.db(s(2,1))＝-47.728，db(s(3,1))＝-40.638，db(s(4,1))＝-51.412，db(s(3,2))＝-47.853，db(s(4,2))＝-40.727，db(s(4,3))＝-48.319。
131.采用本发明实施例后，交叉元件会造成额外的信噪比损耗。表1给出了在图1所示的线圈单元中应用本发明实施例提供的线圈单元去耦装置时，采用一个、两个或三个以上q＝80的交叉电感进行容性和感性去耦或者进行容性、感性和阻性去耦时的信噪比损耗，可见，采用一个交叉电感去耦，信噪比损耗分别为0.072db(1.6％)、0.081db(1.8％)，如果使用两个或三个以上交叉电感，信噪比损耗分别提高到0.122db(2.85％)和0.087db(2.02％)。
[0132][0133]
表1
[0134]
本发明实施例还提供一种mr系统，包括如上任一所述的线圈单元去耦装置20。
[0135]
本发明实施例的有益技术效果如下：
[0136]
一、本发明实施例提供的线圈单元去耦装置结构简单，易于实现，且去耦效果强。线圈单元的调整可以系统地进行，没有困难。
[0137]
二、不需使用复杂铜结构，且线圈结构中心的信噪比可以保持在最佳值。
[0138]
三、本发明实施例提供的线圈单元去耦装置特别适用于q值较高且难以实现去耦的低场系统。
[0139]
四、本发明实施例提供的线圈单元去耦装置，在一个或多个线圈单元失谐时，线圈单元之间仍然可以达到较好的去耦效果。
[0140]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。