CN1094748C - 减少ct系统中用于高数据率通信的差分激励传输线电磁辐射的装置 - Google Patents
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Abstract
减少CT系统中用于高数据率通信的差分激励传输线的电磁辐射的装置。该装置包括载波发生器,以响应施加于其上的外部导入控制信号产生期间具有可调相移角的第一和第二载波信号,以及与其耦合的调制装置,用于接收第一和第二载波信号,和图象数据等外部导入数据信号以根据第一和第二载波信号间的相移产生其间具有可选择相位角差的第一和第二调制输出信号。选择该相位角差以便减小来自传输线和耦合器的电磁辐射。
Description
发明领域
本发明一般地涉及计算机层析x射线摄影法(CT)领域,更具体地说,涉及一种用于减少CT系统中用于提供高数据率通信的差分激励传输线电磁辐射的装置。
背景技术
CT系统一般使用一个旋转框架或门架,以便在不同旋转角获得多幅x射线图象或视图。在该领域将每组图象称作为“片”。通常将病人或无生物置于可轴向移动的工作台上的旋转框架的中心孔道中,这样在多个轴向位置也能获得相应的片。然后在计算机中根据预定的算法处理所获得的每一片,以产生增强的图象用于诊断或检查。
该旋转框架包括x射线源、探测器阵列和必要的电子线路,以产生每一幅视图的图象数据。使用一套固定的电子线路将原图象数据处理成增强形式。这样,在CT系统的旋转框架和固定框架间提供图象数据的传输是必要的。
该固定和旋转框架间通信的数据率是一个重要因素,因为最好是尽可能快地获得所希望的视图以减小病人的不适和/或最大限度地利用设备。在现行的CT系统中,单幅视图一般包含约800个探测器通道,每个单独的探测器通道输出用16位表示(即每幅视图为12.8Kbits),单幅视图一般每秒重复1000次,仅对图象数据产生每秒约13兆位(Mbit/sec)的净数据率要求。将来通过使用4、8或16倍探测器通道能同时构成多幅图象片的CT系统,单对图象数据的数据率要求将增加到超过150Mbits/sec。
先有CT系统使用电刷和滑环来将旋转框架电连接到固定框架。然而,一般说来,使用电刷和滑环来通信的CT系统通常在能达到的数据率方面受到严重限制。这归因于环绕圆形滑环传播信号需要相当多时间。在希望的数据率下,环绕该环的电路长度是比特周期的相当大部分,以致于滑环周围沿反方向传播的电磁波可在比特周期中根本不同的时刻到达接收点,引起误接收。
授予A.K.Collins,转让给本发明受让人并在此结合作为参考的美国专利No.5,208,581是另一种使用电刷和滑环来通信的门架。虽然Collins的设计提供了固定和旋转框架间相对高速的通信,但仍有使用电刷和环接触所固有的某些缺点。例如,电刷和环间的机械接触导致磨损,为保持可靠的通信需要定期更换这些电刷和滑环。另外,Collins的滑环设计不能支持多片CT系统所须的更高的数据率。
其它CT系统已使用光学数据链路,用于固定和旋转框架之间的通信。虽然光学数据连接设计避免了滑环和电刷的典型缺陷,但这种光学设计需要必须在严格技术条件下装配并在运转中需要基本空间准直的光学(系统),以沿着相对长的旋转框架的周边获得可靠的光学耦合。这导致高成本,因此,希望在CT系统中提供一种改进的通信连接--既成本低又能在CT系统的固定和旋转框架间提供可靠的高数据率通信。
还希望提供一种对于诸如在医院环境中一般由蜂窝电话、电震发生装置,外科手术锯产生的电磁辐射干扰以及甚至由任何给定CT系统产生的电噪声都是健全的固定和旋转框架间的通信连接。另外,为了遵守诸如由联邦通信委员会和/或外国政府所颁布的规章的政府规章,还希望减少来自这种通信连接所辐射的电磁能级。如在1994年9月16日提交的美国专利5,530,424中所描述的,传输线和耦合器或探测器提供用了实现高数据率通信连接的装置。再如在1994年9月16日提交的美国专利5580,422中所描述的,差分激励传输线和耦合器可供基本避免该耦合器周围的电磁辐射而用。虽然美国专利5,530,422中所描述的差分技术有利于当耦合器相对于传输线移动时减少一些耦合器周围的电磁辐射,但最好是减少在传输线和耦合器相对移动期间由于它们之间的机械安装误差而引起的泄漏信号。上面标出每一个美国专利被转让给本发明的受让人并在此结合作为参考。
发明方案概述
笼统说来,本发明通过提供一种用于减少来自计算机层析X射线摄影系统中用于提供高数据率通信的差分激励传输线电磁辐射的装置满足了以上需要。该装置含有一个载波,发生器用于响应施加于其上的外部导入控制信号产生相互间具有可调相移角的第一和第二载波信号;以及调制装置,诸如平衡调制器,各自耦合到载发生器用于接收第一和第二载波信号和用于接收外部导入数据信号,诸如图象数据,以产生相互间具有根据所述第一和第二载波信号间相移的可变相位角差的第一和第二调制输出信号。选择该相位角差以基本消除在耦合器和传输线间相对移动过程中由于它们之间未校准而形成泄漏信号,从而减小来目传输线和耦合器的电磁辐射。
相信是新颖的本发明的特征在所附权利要求书中被详细陈述。然而,该发明本身就构造和操作方法两方面而论,以及其进一步的目的和优点,可参考下面结合附图的描述更好理解,附图中贯穿各图的相同标号表示相同的部件。
附图简述
图1是使用了本发明的CT系统的透视图;
图2是表示根据本发明减小电磁辐射装置的简化图,包括该装置驱动的差分传输线和差分耦合器;
图3是能用于差分激励图2中所示的传输线和/或差分耦合器的微波传输带的截面;
图4示出了对在图2中所示装置的一个示范性实施例提供补充细节的简图;
图5示出了对图2的所示装置的另一个示范性实施例提供补充细节的简图;
图6示出一个示范性接收器的简图,它能方便地用来接收从根据本发明的装置传输的信号。
具体实施方案详述
如图1所示,用来产生至少一个所关心的人体组织的区域的图象的CT系统有一张病人台10,它能被放置在通常是环形的旋转框架或门架15的孔径11内,该框架15具有预定的圆周,例如外圆周16。固定框架12被方便地用来支承旋转框架15。将最好产生高度准直的x射线的成像能源13安装在旋转框架上其孔径11的一侧,将探测器阵列14安装在孔径的另一侧。旋转框架连同x射线源13和探测器阵列14在对病人扫描期间环绕孔径转动,从通过至少180°旋转范围的许多不同角度获得x射线衰减测量。探测器阵列14可含有多排,每排沿其长度有约800个探测器通道。探测器阵列14的每个通道的各个输出与数据获取系统DAS未示出,相连。取样时,由DAS将每个通道输出转换成例如表示x射线强度的16位数字值。
该旋转框架还包括随旋转框架15一起旋转的附加机载电子线路(未示出)。该机载电子线路受控于位于旋转框架15以外的固定电子线路系统30。固定电子线路系统30是基于计算机的系统,用于对旋转框架15上机载电子线路发指令,并通过来自固定框架12的合适电线接收结果图象数据以对其进行处理。
本发明是针对用于减少计算机层析x射线摄影系统中为提供高数据率通信的差分激励传输线的电磁辐射的装置。通过差分激励传输线和差分耦合器间的射电耦合来无触点地提供旋转框架和固定框架间的高数据率通信。这有利于避免使用滑环和电刷并为旋转框架15连续旋转作好准备。如上所述,多片CT系统需要可靠的遵照电磁发射规则的高数据率通信。本发明有利于为如此高数据率通信例如超过150(Mbits/sec)且同时减少象由于传输线和耦合器间的机械安装误差即其间相关的安装误差而产生的辐射或电磁能量泄漏作好准备。该高数据率通信被方便地实现而不使用电刷和滑环或不使用昂贵的光学装置。另外,本发明为可靠和高效的高数据率通信作好准备,尽管旋转框架的周边相对较长,约330.2cm(13ft)。
在下面的讨论中,假设在旋转框架15和固定框架12间所有的通信都已串行化,即使用众所周知的多路传输技术从并行转化为串行数据来传输,反过来接收方面也一样。这样做使仅需传输单个位流,尽管根据本发明可能使用多个并行通道对于本领域技术人员来说是显然的。在每一种情况中,可使用多级(multi level)或多相编码技术进一步增大可获得的最大数据率。
如图2所示,将一根差分激励传输线40连接在旋转框架15(图1)上,基本位于该旋转框架的周围,例如,在该旋转框架的周边周围。类似地,该传输线可方便地固定在旋转框架的环状孔道上,而该表面受旋转框架中的同心圆限制,例如,确定孔径11的同心圆和其是周边16的较大的同心圆。另外,将知道该传输线无需限制成环形几何安置,因为不是环形的几何安置可从本发明得到相同益处。举例来说,传输线40包含相应的各个段50和60,每个有相应的第一端52和62,以及相应的第二端54和64。图2中,每个相应的各个段由一对线表示,因为如图3所示,举例来说且不限于,每个各段含有电磁耦合的微带传输线,该微带传输线有用于携带相互完全不同相的相应信号的相应信号导体,来基本消除由相应传输线段和耦合器间的安装误差而引起的泄漏信号,也就是说,每个段可含有被差分和可适配激励的耦合微带传输线,如在下文作简短说明的,以获得对任何此类泄漏信号的基本消除。最好是,各个段50和60选择相应的电程(electrical length)以致于施加在每个相应第一端52和62的调制信号有预定的时间延迟到达每个相应的第二端54和64。会知道如果段50和60的相应电程基本相同,则上述段的安置导致到达相应第二端的调制信号具有基本相同的时间延迟。
图2还示出有利于根据本发明供减少来自差分激励传输线电磁辐射之用的装置70。举例来说,可方便地将装置70安装在旋转框架15上作为机载电子线路的一部分。装置70包含载波发生器72用来产生具有相互间可调或可变相移角的第一和第二载波信号ωc1和ωc2。最好是,该相移角易于响应外部导入控制信号,诸如由适当的控制器74提供的相位角控制信号加以调节或变化。将会知道为对传输线和探头间的相对移动过程期间所遇到的安装误差进行电补偿,希望在第一和第二载波信号ωc1和ωc2间有一个可调的相移角。如上面所提议的,希望对这种安装误差进行补偿。因为传输线和探头间通信连接的操作会由于因耦合器和/或传输线的对准误差可能形成的泄漏信号而降低。对本领域技术人员来说这是显然的,都如果在每个门架角位置,传输线和耦合器间的机械安装误差是零,那么第一和第二载波信号间所希望的相移角在每一个门架角位置将是例如基本为180°,而不需要相位角偏差或移动180°。然而,在实际应用中,一般会遇到传输线和耦合器间一些安装误差,因此,第一和第二载波间的相移角最好适应地调整或变化为180°以外的角,以适当地补偿这种安装误差。可以看出这种安装误差作为门架角位置的连接基本可重复,就是说,传输线和耦合器间的相对安装误差能被作为门架角位置的函数表征或测量。例如,可将安装误差的测量结果预先记录在控制器74中,或者另一方面,可将控制器耦合到传感器(未示出)上,该传感器能方便地实时测量作为门架角位置函数的传输线和耦合器间的安装误差。在每一种情况下,控制器74基于适当的安装误差测量结果,提供控制信号,用于适当变化第一和第二载波信号间的相移角以对传输线和耦合器间的安装误差进行电补偿从而减小来自传输线和耦合器的电磁辐射或泄漏。将诸如平衡调制器761和762之类的调制装置分别耦合到载波发生器72用于接收第一和第二载波信号ωc1和ωc2,并用于接收诸如图象数据之类的输入数据,以产生其间具有可根据第一和第二载波信号间的相移而变化的相位角差的第一和第二调制输出信号M1和M2。例如,如果载波信号ωc1和ωc2间的相移角是(180°+Δ°),那么,第一和第二调制输出信号M1和M2相互间将类似地有相同的相位角差。如上面所提议的,适当地选择相位角差以基本避免在耦合器和传输线相对运动程中由于发生在其间的安装误差而形成的泄漏信号。因此,在操作中,当耦合器相对传输线移动时,装置70方便地可供减少耦合器周围的电磁辐射之用。可使用任何若干易于获得的调制技术,诸如频移键控法等诸如此类,可在调制器761和762中对各自第一和第二载波信号进行调制。参看由H.Taub和D.L.Schilling所著、McGraw-Hill图书公司出版的题为“通信系统原理”教科书第6章,这里将其结合进来为可易于在调制器761和762中使用的各种脉冲码调制技术的补充细节作参考。由调制器761和762提供的第一和第二调制信号可易于被合适的分路网络78分为一组或多组调制差分信号。例如,如图2所示,将第一和第二调制信号分为相关两组调制差分信号从而将一组差分信号提供给相关的一个传输线段,同时将另一组差分信号提供给另一个传输线段。另外,在信号调节电路(未示出)中可易于提供诸如放大和阻抗匹配等所希望的信号调节,该信号调节电路可包括具有选来匹配各传输线段阻抗特性的预定电阻值的匹配电阻。如图2所示,来自分路网络78的每个调制差分信号组分别与每个相应的第一端52和62相连。类似地,每个相应的第二端54和64分别与端电阻80和82相连,该端电阻具有选择使各传输线段50和60中能量反射量小的预定电阻值。可以使用其它电路,虽然其在各段之间的时间延迟方面有所差异,但这种时间延迟差异可根据具体应用被允许。例如,可将差分信号组之一分别与每个相应的代替每个第一端62的第二端64相连,以及可将端电阻82分别与每个代替每个第二端64的第一端62相连。在这种情况下,尽管在各段间存在预定的时间延迟,但这种时间延迟差异在某些应用中可被接受。
最好布置各个段50和60使任两个连续段相应的第一端基本相邻,以及任两个连续段相应的第二端基本相邻。任两个连续段间的间隙尺寸相对于载波波长应该是小的。例如,对750MHz载波来说约3.175mm(1/8英寸)。这种布置方便地 为避免围绕旋转框架的相应各段间的时间延迟中断作好准备。这可用于在所有旋转角下传输线和耦合器间的有效耦合操作。如图2所示,可将两个各段50和60每一个都设计成围绕旋转框架周边所对相应角约为180°。一般来说,会知道每个围绕旋转框架周边所对角约为360°/N个段等效于本发明的另一个实施例,这里N为预定的偶数,因为在每一种情况中调制差分信号(即各调制信号的最终结果相互适应地不同相)在沿着包括N个段任意之间的间隙的旋转框架的周边的任何地方都可应用于接收。如上面所提议的,可有一些允许各段间的预定时间延迟差异的应用。在这种情况下,不必将段数N限为偶数,因为预定的奇数个段,包括单个段能有效地用于允许这种预定时间延迟差异的应用。前述用于各个段的结构假设每个段是由具有基本相同的介电常数的材料制造。然而,显然也可方便地使用具有预定不同介电常数的段材料。在这种情况下,每个相应段所对的角不需彼此相同。
图2还示出了连接在固定框架12(图1)上并非常接近差分激励传输线的差分耦合器100,该耦合器用于为接收施加于相应各段的调制差分信号而建立其间的射频耦合。如这里所使用的,“射频耦合”指在射频通过电磁辐射进行能量无触点传输。
耦合器100沿耦合器轴102具有预定的长度尺寸,耦合器轴例如可基本与各段50和60平行。可方便地将耦合器长度选择得足够短以基本避免与频率有关的方向耦合效应,以及选择得足够长以避免当耦合器经过各段相应一段间的间隙时耦合器100中基本信号的减少。如箭头104和106所示,施加到相应段50和60的调制差分信号按相反方向传播以因此而避免在任何间隙附近的盲点,耦合器100最好有第一端110直接与输出口装置112,诸如同轴线对或其它合适的屏蔽电导体对相连,和第二端108其基本没有任何端阻抗,即终端电阻。在这种方法中,由耦合器100接收的调制差分信号进入同轴线对112而与所接收的调制差分信号的传播方向无关,即与在各段50和60中传输的相应电磁波的传播方向无关。例如,到达第二端108的波立即朝第一端传播并从那里到同轴线对112,而到达第一端110的波最终从无电阻端接的第二端108反射回到第一端并从那里到同轴线对112。在每种情况中,差分耦合器100有利于供无触点提取构成沿旋转框架整个周边的传输线中的调制差分信号的各个适当不同相信号之用。放大器114易于对由差分耦合器100供给的各个适当不同相信号提供预定的放大。如本领域技术人员将会知道的,耦合器长度大小可根据用于调制信号的载波频率的具体值而变化。作为例子但并不限于,耦合器长度大小可选择在λ/4到λ/8范围内,这里λ代表任何传输线材料中的载波波长。该耦合器的其它构造适对本领域的技术人员来说是显而易见的。例如,可使用相对短的(例如的λ/16)中心接头的耦合器来代替具有无电阻端接端的耦合器。
图3示出了基本为平板型传输线的横截面,该传输线可有效地用于差分激励传输线段和差分耦合器二者。例如,图3示出了微波传输带200,其中基本平行的第一和第二信号导体202和203以及基面(ground plane)206被合适的介电材料204相互分开。将会知道,这种基本为平板型的传输线易于使用众所周知的印刷电路技术制造,这与光学数据连接相比大大节省了成本。图3所示的示范性平板型传输线和其它并行线装置的诸如模式特性的更多细节,看由J.Helszajn所著,John Wiley & Sons.出版的题为“微波平板型无源电路和滤波器”的教科书第199页至208页。同样,其中第一和第二信号导体被“夹”在两基片间的相应介电材料中的微波带状线传输线可替换地用于传输线段和耦合器二者。微波带状传输线的基本结构在上面结合来作为参考的美国专利5,530,422的图3b中被示出。另外,耦合器无需包含微波传输带或微波带状线传输线。诸如一短根绞合线的合适导体,将其与激励传输线基本平行配置,也能有效地工作。
图4示出了根据本发明的装置70一个示范性实施例的简图。如图4所示,诸如压控振荡器的振荡器300产生具有响应例如由控制器74(图2)供给的控制信号电压电平的可变频率的单个载波信号C0。分离器302与振荡器300电气耦合,用于将从振荡器300接收的单个载波信号分为两个基本相同的载波信号CC1和Cc2。诸如同轴线的延迟线304与分离器302电耦合来接收两个子载波(carrier-constituent)信号之一。用另一种方法,延迟线304可包含诸如在图3范围中所讨论的微波带或微波带状传输线的基本为平板型的传输线,除了在传输线有单个信号导体取代图3中所示的第一和第二信号导体的情况。在所有情况下,延迟线304有以载波频率周期为单位的足够长的预定长度L以产生具有相位角延迟的输出信号,该相位角延迟根据由振荡器300产生的单个载波信号的频率而变化。可示为:
这里ΔΦ代表小的相位角延迟,Δf代表小的频率变化。
式1可重排成下式:
ΔΦ∝ LΔf 式2
这表示频率的小变化会导致延迟线输出信号相对于未延迟子载波信号具有显著的相位角延迟。将会知道,在该实施例中,延迟线输出信号和另一子载波信号(即未延迟的子载波信号)分别构成第一和第二载波信号ωc1和ωc2。因此,由延迟线304给与的相位角延迟有利于导致第一和第二载波信号具有足以对耦合器和伟输线间的安装误差进行电补偿的相位角差异。依次分别将第一和第二载波信号ωc1和ωc2供给调制器761和762进行放大或与诸如图象数据的输入数据混合,可使用合适的二进制表示法对其方便地进行编码。例如,可用两个相应的电压电平诸如0和+V伏特电平来对二进制数据进行编码。或者,这两个电压电平可分别被选在-V和+V伏电平。
图5示出了装置70的一个示范性实施例。如图5所示,替代变化由振荡器300供给分离器302的单个载波信号C0的频率,在这个实施例中,由振荡器300供给的单个载波信号C0一般具有固定的频率,即单个载波信号C0具有其有预定固定值的频率。相移电路310被耦合来通过电阻R1接收来自延迟线304的输出信号。相移电路310也被耦合来通过电阻R2接收另一个直接由分离器302供给的子载波信号(即未延迟的子载波信号)。相移电路310用来响应外部导入的控制信号产生分别构成第一和第二载波信号ωc1和ωc2的第一和第二输出信号。如图5所示,相移电路310含有至少有一个可变电容C1诸如变容二极管等的阻容网络。最好是,选择电容C2的电容值与C1中间范围的电容值匹配,以致可在相移电路310的各输出之间获得所希望的差分相位角值,大于或小于180°。将会知道,在该实施例中,延迟线304提供一个相对未延迟子载波信号具有一般固定相位延迟的延迟线输出信号。例如,由延迟线提供的相对未延迟子载波信号的固定相位延迟可以是180°。本领域的技术人员会懂得用于电变化这两个调制输出间相位角差异的其它方案将是等效的。例如,如果将分离器302修改为提供显著不同相输出信号来代替基本相同的子载波信号CC1和Cc2,则可取消延迟线304。
图6示出了一个示范性接收器400的简化框图,诸如能方便地用于接收差分激励传输线中相应调制信号的差分脉冲调幅(DPAM)接收器。如果希望,可通过使用180°混合功率组合器402,即功率组合器402将显著不同相的调制信号组合成单个组合输出信号,实现差分信号的充分使用。将带通滤波器404定中在预定的载波频率上,以免于外界对来自功率组合器402的组合输出信号的干扰。放大器406提供任意希望的信号增益,混合器408使用任何适合于在装置70(图2)中使用的具体调制技术的解调技术对组合信号进行解调。低通滤波器410除去或滤去任何由混合器408产生的波段外的载波频率组分。将会知道许多其它技术可易于用来对由传输线提供的调制差分信号进行解调。例如,甚至一个不复杂的半波或全波整流器和一个合适的低通滤波器都能提供所希望的信号解调。图6中所示的差分接收器可提供在单端接收器上增加3dB信号电平,并能提供额外的保护阻止外部共模干扰。然而,对外面干扰的灵敏度已十分低,因为耦合器的输出端口被同轴导体和是耦合器一部分的微波传输带基片所屏蔽。这样,一般不需要使用差分接收器,除非希望进一步消除外部共模干扰。就是说,如果两输入线都被正确地端接和屏蔽,由于基本消除了电磁辐射,故来自输入线之一的调制信号在单端接收器中就足够了。例如,单端接收器将仅使用图6中所示的输入线之一,并不使用功率组合器402。
虽然对于本发明已给出各种具体结构,但应明白这仅用于说明目的。不脱离本发明内容和范围的各种改型和变化对于本领域技术人员来说将是显而易见的。例如,虽然传输线段被描述成与旋转框架或门架15(图1)一起旋转,和耦合器被描述成连接在固定框架12(图1)上,但同样可将传输线段固定而将耦合器安装在旋转框架上,即对于耦合器和传输线段的固定和旋转机械安装可以互换而具有等效的结果。因此,本发明仅由这里所附 的精神和范围来限定。
Claims (26)
1.用于减少计算机层析x射线摄影系统中用于提供高数据率通信的差分激励传输线的电磁泄漏的装置,包含:
载波发生器,用以响应施加于其上的控制信号以在第一和第二载波信号间产生具有可调相位角差的第一和第二载波信号;
分别与所述载波发生器耦合的第一和第二调制器,用于接收所述第一和第二载波信号并接收外部导入的数据信号以产生其间具有可调相位角差的第一和第二调制输出信号;
一传输线,包括分别耦合到所说第一和所说第二调制器的第一和第二信号导线,所说传输线适于发射和所说第一和所说第二调制输出信号相一致的电磁辐射;
一耦合器,用于接收由所说传输线发射的所说电磁辐射;以及
一耦合到所说载波发生器的控制器,用于产生所说控制信号,以控制在所说第一载波信号和所说第二载波信号之间的可调相位角差,其中所说相位角差选择得使所说耦合器和所说传输线间的电磁泄漏最小。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述载波发生器包含:
一振荡器,用于响应所述外部导入的控制信号产生具有可变频率的单个载波信号,
分离装置,用于将该单个载波信号分成两个基本相同的子载波信号,以及
与所述分离装置相耦合的延迟线,用以接收该两个子载波信号之一,所述延迟线具有预定的长度足以根据由所述振荡器产生的单个载波信号的频率产生具有可变相位角延迟的输出信号,该延迟线输出信号和另一个子载波信号分别构成所述的第一和第二载波信号。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于所说第一和所说第二调制器彼此互相平衡,使得给予所说第一载波信号的调制度和给予所说第二载波信号的调制度相同。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于所述延迟线包含同轴线。
5.如权利要求3所述的装置,其特征在于所述延迟线包含从由微波传输带和微波传输带传输线构成的组中选择的基本为平板型的传输线。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述载波发生器包含:
振荡器,用以产生单个载波信号,
分离器,用于将该单个载波信号成两个基本相同的子载波信号,
与所述分离器相耦合的延迟线,用于接收该两个子载波信号之一,所述延迟线具有预定的长度足以产生具有预定相位角延迟的输出信号,以及
与所述延迟线相耦合的相移电路,用于接收来自所述延迟线的输出信号,并耦合到所述的分离器上接收另一个子载波信号以响应所述外部导入控制信号产生分别构成所述第一和第二载波信号的第一和第二输出信号。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于所说第一和所说第二调制器彼此互相平衡,使得给予所说第一载波信号的调制度和给予所说第二载波信号的调制度相同。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于所述延迟线包含同轴线。
9.如权利要求7所述的装置,其特征在于所述延迟线从由微波传输带和微波带状线传输线构成的组中选择的基本为平板型的传输线。
10.如权利要求7所述的装置,其特征在于所述相移电路包含具有至少一个可变电容器的阻容网络。
11.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述载波发生器包含:
振荡器,用于产生单个载波信号,
分离器,用于将该单个载波信号分为两个相互基本不同相的子载波信号,以及
与所述分离器相耦合的相移电路,以接收两个子载波信号,响应所述外部导入的控制信号产生构成所述第一和第二载波信号的第一和第二输出信号。
12.如权利要求11所述的装置,其特征在于所说第一和所说第二调制器彼此互相平衡,使得给予所说第一载波信号的调制度和给予所说第二载波信号的调制度相同。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于所述相移电路包含具有至少一个可变电容器的阻容网络。
14.一种计算机层析x射线摄影系统,包含:
载波发生器,用于响应施加于其上的控制信号以在第一和第二载波信号间产生具有可调相位角差的第一和第二载波信号;
分别与所述载波发生器耦合的第一和第二调制器,用于接收所述第一和所说第二载波信号,各所说调制器还适宜接收外部导入的数据信号以产生彼此间具有所说可调相位角差的第一和第二调制信号;
一传输线,具有分别耦合到所说第一和所说第二调制器的第一和第二信号导线,以分别接收所说第一和第二调制信号;
一和所说第一和所说第二信号导线以空间关系设置的耦合器,以在其间建立电磁辐射,所说耦合器可以移动,以使其可在各相对于所说传输线的多个相对位置中设置;以及
一耦合到所说载波发生器的控制器,用于产生所说控制信号,以控制在所说第一载波信号和所说第二载波信号之间的可调相位角差,使在所说耦合器和所说传输线间各所说多个相对位置的电磁泄漏最小。
15.如权利要求14所述的计算机层析x射线摄影系统,其特征在于所述载波发生器包含:
振荡器,用于响应所述外部导入控制信号产生具有可变频率的单个载波信号,
分离装置,用于将该单个载波信号分成两个基本相同的子载波信号,以及
与所述分离装置相耦合的延迟线,用于接收两个子载波信号之一,所述延迟线具有预定长度足以根据由所述振荡器产生的单个载波信号的频率产生具有可变相位角延迟的输出信号,该延迟线输出信号和另一个子载波信号分别构成所述第一和第二载波信号。
16.如权利要求15所述的计算机层析x射线摄影系统,其特征在于所说第一和所说第二调制器彼此互相平衡,以使给予所说第一载波信号的调制度和给予第二载波信号的调制度相同。
17.如权利要求16所述的计算机层析x射线摄影系统,其特征在于所述延迟线包含同轴线。
18.如权利要求16所述的计算机层析x射线摄影系统,其特征在于所述延迟线包含从由微波带和微波带状线传输线构成的组中选择的基本为平板型的传输线。
19.如权利要求14所述的计算机层析x射线摄影系统,其特征在于所述载波发生器包含:
振荡器,用于产生单个载波信号,
分离器,用于将该单个载波信号分成两个基本相同的子载波信号,
与所述分离器相耦合的延迟线,用于接收该两个子载波信号之一,所述延迟线具有预定长度足以产生具有预定相位角延迟的输出信号,以及
与所述延迟线耦合以接收来自其的输出信号、与所述分离器耦合以接收另一个子载波信号的相移电路,以响应所述外部导入控制信号产生分别构成所述第一和第二载波信号的第一和第二输出信号。
20.如权利要求19所述的计算机层析x射线摄影系统,其特征在于所说第一和所说第二调制器彼此互相平衡,以使给予所说第一载波信号的调制度和给予第二载波信号的调制度相同。
21.如权利要求20所述的计算机层析x射线摄影系统,其特征在于所述延迟线包含同轴线。
22.如权利要求20所述的计算机层析x射线摄影系统,其特征在于所述延迟线包含从由微波带和微波带状线传输线构成的组中选择的基本为平板型的传输线。
23.如权利要求20所述的计算机层析x射线摄影系统,其特征在于所述相移电路包含具有至少一个可变电容器的阻容网络。
24.如权利要求14所述的计算机层析x射线摄影系统,其特征在于所述载波发生器包含:
振荡器,用于产生单个载波信号,
分离器,用于将单个载波信号分成两个相互基本不同相的子载波信号,
与所述分离器相耦合的相移电路,以接收两个子载波信号,响应所述外部导入控制信号产生分别构成所述第一和第二载波信号的第一和第二输出信号。
25.如权利要求24所述的计算机层析x射线摄影系统,其特征在于所说第一和所说第二调制器彼此互相平衡,以使给予所说第一载波信号的调制度和给予第二载波信号的调制度相同。
26.如权利要求25所述的计算机层析x射线摄影系统,其特征在于所述相移电路包含具有至少一个可变电容器的阻容网络。
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