CN114236451B - 一种基于磁共振谱仪的测试方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于磁共振谱仪的测试方法、装置及电子设备,其中,该方法包括:由发射链间隔地发出多个发射信号,并由接收链接收多个相应的接收信号;自动提取出多个接收信号中的关键特征,关键特征包括接收信号的功率、相位、幅值中的至少一种;基于多个接收信号的关键特征确定射频系统的测试指标,根据测试指标确定射频系统是否正常。通过本发明实施例提供的基于磁共振谱仪的测试方法、装置及电子设备,无需外接单独的测试设备,不需要人工进行手动记录测量数据,避免人工带来的误差,并可同时对射频系统进行多种关键特征的提取分析,能实现自动化处理,保证测试准确、便捷,可得到更准确的测试指标,提高测试结果可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电子信息技术领域,具体而言,涉及一基于磁共振谱仪的测试方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
磁共振技术作为一种能反映多维信息的无损伤的诊断手段,在医学病理诊断和基础科学研究方面得到了广泛的应用。基于该技术所设计的磁共振装置主要包括:主磁体、梯度系统、射频系统、谱仪系统等。其中,谱仪系统是磁共振装置中的核心部件,其主要作用是实时控制脉冲序列的发射、磁共振信号的接收,以及通过外接测试设备对射频系统的各项指标进行监测。
传统的磁共振装置在利用谱仪系统对射频系统进行监测时,需要手动记录相位测量数据,并手动计算相位的误差值,手动连接设备、切换通道、记录测量数据的测量过程繁杂,耗时长,无法实现自动化测量。
发明内容
为解决现有存在的技术问题,本发明实施例提供一种基于磁共振谱仪的测试方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
第一方面,本发明实施例提供了一种基于磁共振谱仪的测试方法,包括:由发射链间隔地发出多个发射信号,并由接收链接收多个相应的接收信号;自动提取出多个所述接收信号中的关键特征,所述关键特征包括所述接收信号的功率、相位、幅值中的至少一种;基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常。
可选地,在多个所述发射信号相同的情况下,所述测试指标包括:相位稳定度、相位相干性、幅值稳定度中的一种或多种。
可选地,在所述测试指标包括相位稳定度的情况下,所述基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常,包括:提取多个所述接收信号的峰值点,确定多个所述峰值点的相位值;从多个所述相位值中选取最大值与最小值,若所述相位值的最大值与所述相位值的最小值之间的相位差小于第一预设值,确定所述射频系统接收的信号相位稳定。
可选地,在所述测试指标包括相位相干性的情况下,所述基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常,包括:分别确定所述发射信号的相位值和所述接收信号的相位值,若所述发射信号的相位值和所述接收信号的相位值之间的相位差小于第二预设值,确定所述射频系统发射的信号和接收的信号相位相干。
可选地,在所述测试指标包括幅值稳定度的情况下,所述基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常,包括:确定多个所述接收信号的幅值平均值,所述幅值平均值为所述接收信号的峰值点的幅值及与所述峰值点前后相邻的多个邻近点的幅值的平均值,所述邻近点为所述接收信号中与所述峰值点之间的距离小于预设距离的点;从多个所述幅值平均值中选取最大值与最小值,若所述幅值平均值的最大值与所述幅值平均值的最小值之间的差值小于第三预设值,确定所述射频系统接收的信号的幅值稳定。
可选地,在多个所述发射信号的功率等步进调整的情况下,所述基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常,包括:确定多个所述接收信号的功率,按照多个所述接收信号的接收顺序,基于多个所述接收信号的功率拟合得到功率曲线;若多个所述接收信号的功率与所述功率曲线之间的差值位于预设区间内,确定所述射频系统接收的信号的幅值为线性的。
可选地,在多个所述发射信号的载波频率位于第一预设范围、所述接收链的数字本振不变的情况下,所述基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常,包括:令所述接收链的数字带宽为预设带宽,所述发射信号的载波频率以等步进执行多次扫频,采集所述接收信号的频谱峰值;从多个所述频谱峰值中选取最大值与最小值,若所述频谱峰值的最大值与所述频谱峰值的最小值之间的差值小于第四预设值,确定所述发射链的通带内平坦。
可选地,在多个所述发射信号的载波频率不变、所述接收链的数字本振位于第二预设范围的情况下,所述基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常,包括:令所述接收链的数字带宽为预设带宽,所述接收链的数字本振以等步进执行多次扫频,采集所述接收信号的频谱峰值;从多个所述频谱峰值中选取最大值与最小值,若所述频谱峰值的最大值与所述频谱峰值的最小值之间的差值小于第五预设值,确定所述接收链的通带内平坦。
可选地,该方法还包括:将板卡上的第一接口与第二接口自环连接形成闭合环路,所述板卡包括控制卡、射频发射卡、射频接收卡、梯度产生卡中的一种或多种;向所述板卡发送多个连续的测试数据包,接收所述板卡返回的多个反馈数据包,所述测试数据包中包含至少一个单元,连续的所述单元中的数据以递增的方式按序排列;若多个所述反馈数据包与多个所述测试数据包相同,确定所述板卡通信正常。
可选地,该方法还包括:分别向多个板卡发送序号递增且相连的时序控制字,所述板卡包括控制卡、射频发射卡、射频接收卡、梯度产生卡中的一种或多种,所述时序控制字能够控制所述发射信号的持续时间和/或所述接收信号的持续时间;接收多个所述板卡对应返回的时序控制字,若多个所述板卡对应返回的时序控制字与多个所述序号递增且相连的时序控制字相同,确定所述时序控制字传输稳定。
第二方面,本发明实施例提供了一种基于磁共振谱仪的测试装置,包括:控制模块、提取模块、处理模块。
控制模块用于由发射链间隔地发出多个发射信号,并由接收链接收多个相应的接收信号。
取模块用于自动提取出多个所述接收信号中的关键特征,所述关键特征包括所述接收信号的功率、相位、幅值中的至少一种。
处理模块用于基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常。
第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括:总线、收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;所述收发器、所述存储器和所述处理器通过所述总线相连,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于磁共振谱仪的测试方法中的步骤。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,包括:可读存储介质上存储的计算机程序;所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于磁共振谱仪的测试方法中的步骤。
本发明实施例提供的基于磁共振谱仪的测试方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,令谱仪能够自动控制射频系统发射和接收信号,并从接收信号中自动提取所需的关键特征,通过处理分析这些关键特征得到可以测试该射频系统是否正常的一系列测试指标。该方法无需外接单独的测试设备,不需要人工进行手动记录各项测量数据以及人为计算求得关键特征,避免了人工操作所带来的误差,并且可以同时对射频系统进行相位及幅值等多种关键特征的提取分析,能够实现自动化的筛选和记录,保证整个测试过程既准确又便捷,进而得到更具有权威性的测试射频系统是否正常的测试指标,测试结果更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本发明实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1示出了本发明实施例所提供的一种基于磁共振谱仪的测试方法的流程图;
图2示出了本发明实施例所提供的基于磁共振谱仪的测试方法中,确定板卡通信正常的具体方法的流程图;
图3示出了本发明实施例所提供的基于磁共振谱仪的测试方法中,确定时序控制字传输稳定的具体方法的流程图;
图4示出了本发明实施例所提供的基于磁共振谱仪的测试方法的一种详细流程图;
图5示出了本发明实施例所提供的基于磁共振谱仪的测试装置的结构示意图;
图6示出了本发明实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。
图1示出了本发明实施例所提供的一种基于磁共振谱仪的测试方法的流程图。如图1所示,该方法包括步骤101-103。
步骤101:由发射链间隔地发出多个发射信号,并由接收链接收多个相应的接收信号。
其中,射频系统包括发射链和接收链,发射链用于发送发射信号、接收链用于接收相应的接收信号,该信号(发射信号、接收信号)通常可以为射频脉冲信号、磁共振信号等。而磁共振谱仪(也可以简称为谱仪)在磁共振系统中则是可以用来控制该射频系统的发射链、接收链何时发送或接收信号的总控装置。在本发明实施例中,谱仪令射频系统的发射链以一定的时间间隔发送多个发射信号,并使该射频系统的接收链接收多个与发射信号分别相对应的接收信号。例如,令该发射链每间隔10ms发送一次发射信号,而该接收链可以收到与间隔10ms发送的发射信号相对应的接收信号。
步骤102:自动提取出多个接收信号中的关键特征,该关键特征包括接收信号的功率、相位、幅值中的至少一种。
本发明实施例中,谱仪能够针对所接收到的接收信号自动提取关键特征,该关键特征可以是该接收信号的功率、也可以是该接收信号的相位,或者是该接收信号的幅值等,该谱仪可以从中自动选择一种关键特征进行处理,也可选择不同的关键特征分别进行处理,本实施例对此不做限定。
步骤103:基于多个接收信号的关键特征确定射频系统的测试指标,根据测试指标确定射频系统是否正常。
其中,多个接收信号之间的差异等能够在一定程度上反映射频系统的性能,针对多个接收信号的关键特征进行处理能够得到该射频系统的测试指标,通过这些测试指标能够判断该射频系统的输出及运行是否是正常的。
本发明实施例所提供的基于磁共振谱仪的测试方法,谱仪能够自动控制射频系统发射和接收信号,并从接收信号中自动提取所需的关键特征,通过处理分析这些关键特征得到可以测试该射频系统是否正常的一系列测试指标。该方法无需外接单独的测试设备,不需要人工进行手动记录各项测量数据以及人为计算求得关键特征,避免了人工操作所带来的误差,并且可以同时对射频系统进行相位及幅值等多种关键特征的提取分析,能够实现自动化的筛选和记录,保证整个测试过程既准确又便捷,进而得到更具有权威性的测试射频系统是否正常的测试指标,测试结果更加准确。
可选地,发射链可以发射多种发射信号,从而可以在不同的情况下根据该接收信号的某些关键特征生成不同的测试指标,以能够从不同的角度对射频系统进行测试。例如,发射链发射的多个发射信号可以完全相同,或者发射信号的功率不同等。
在多个发射信号相同的情况下,测试指标包括:相位稳定度、相位相干性、幅值稳定度中的一种或多种。
其中,在发射链所间隔发出的多个发射信号相同的情况下,针对该射频系统能够生成的测试指标可以是该射频系统的相位稳定度,也可以是该射频系统的相位相干性,或者是该射频系统的幅值稳定度。其中,相位稳定度能够表示该射频系统接收的信号的相位是否稳定;相位相干性能够表示该射频系统发射的信号的相位与接收的信号的相位是否相干;幅值稳定度能够表示该射频系统接收的信号的幅值是否稳定。该方法在该射频系统发射链一端控制信号,令每个发射信号都相同,仅通过一次测试便能生成三种关于该射频系统的测试指标,测试效率高、测试覆盖度广。
可选地,在测试指标包括相位稳定度的情况下,基于多个接收信号的关键特征确定射频系统的测试指标,根据测试指标确定射频系统是否正常,包括以下步骤A1-A2。
步骤A1:提取多个接收信号的峰值点,确定多个峰值点的相位值。
本发明实施例中,当需要测试相位稳定度时,可以针对该射频系统接收到的多个接收信号,提取每个接收信号的峰值点,该峰值点为该接收信号的波形的波峰所对应的点,并针对该峰值点得到其所对应的相位值。例如,当该发射链间隔发送的发射信号不变时(如间隔10ms发送一次发射信号),该接收链对应收到的多个接收信号应该也是相同的;其中,发射信号的基带波形类型可以为sinc函数波形。每当收到一个完整的接收信号时,便提取该接收信号的波形的峰值点,并确定该峰值点所对应的相位值,直至确定多个接收信号的峰值点对应的相位值。本发明实施例中,具体确定多少接收信号的峰值点对应的相位值可以依据实际需求而定,并且可以自动控制测试的时长,比如可以测试15分钟或者测试2小时等,对此不做限定。
步骤A2:从多个相位值中选取最大值与最小值,若相位值的最大值与相位值的最小值之间的相位差小于第一预设值,确定射频系统接收的信号相位稳定。
其中,当得到多个相位值后,可以从该多个相位值中选取出相位值的最大值与相位值的最小值,计算二者之间的相位差,该相位差可以表示射频系统接收的信号的相位稳定度;若该相位差小于第一预设值,则能够确定多个接收信号的相位是稳定的,即该射频系统接收的信号相位稳定、具有相位稳定度。其中,第一预设值可以是以角度或弧度为单位表示的预设的值,例如,1度、2度等。
本发明实施例能够从完整的接收信号中自动筛选该接收信号的峰值点,并利用筛选出的峰值点对应的相位值中的最大相位值和最小相位值之间的相位差,判断该接收信号的相位是否稳定,若该接收信号的相位稳定,则能够确定该射频系统接收的信号相位稳定。该方法从接收信号的波形中特定选取峰值点作为处理对象,避免了由于需处理大量数据而导致的数据量拥塞、数据冗余的状况,故可以长时间对射频系统进行测试,能快速并准确地生成有关相位稳定度的测试指标。
可选地,在测试指标包括相位相干性的情况下,基于多个接收信号的关键特征确定射频系统的测试指标,根据测试指标确定射频系统是否正常,包括:分别确定发射信号的相位值和接收信号的相位值,若发射信号的相位值和接收信号的相位值之间的相位差小于第二预设值,确定射频系统发射的信号和接收的信号相位相干。
其中,在发射信号不变的情况下,基于发射信号与接收信号之间的相位差具有能够表示相位相干性的特质,可以分别确定某个发射信号和其所对应的接收信号的相位值,并计算二者之间的相位差,若该相位差小于第二预设值,则能够确定该发射信号和其所对应的接收信号的相位相干,即该射频系统发射的信号和接收的信号具有相位相干性。其中,该第二预设值可以与第一预设值相同,是以角度或弧度为单位表示的预设的值,例如,1度、2度等。其中,该发射信号的相位值、接收信号的相位值也可以是相应峰值所对应的相位值。
该方法通过在发射信号相同的情况下,可以确定发射信号和相应的接收信号的相位值,根据该两个相位值之间的相位差是否小于第二预设值,即可确定该射频系统的发射信号与接收信号是否相位相干。该方法测量数据量小、速度快,可较为简单的生成有关相位相干性的测试指标。
可选地,在测试指标包括幅值稳定度的情况下,基于多个接收信号的关键特征确定射频系统的测试指标,根据测试指标确定射频系统是否正常,包括步骤B1-B2。
步骤B1:确定多个接收信号的幅值平均值,幅值平均值为接收信号的峰值点的幅值及与峰值点前后相邻的多个邻近点的幅值的平均值,邻近点为接收信号中与峰值点之间的距离小于预设距离的点。
其中,当需要测试幅值稳定度时,可以针对该射频系统接收到的多个接收信号进行确定幅值平均值的操作,即分别提取每个接收信号的峰值点,并针对每个峰值点提取与其前后相邻的多个邻近点,本发明实施例中,可以在峰值点前后各设定一个预设距离,将某接收信号上、距离该接收信号峰值点的距离小于该预设距离的点称为邻近点,例如,该预设距离为10mm,则在该接收信号的峰值点前后10mm距离内,若各取2个点,那么这4个点可以称为该峰值点的邻近点。当分别提取出多个接收信号的峰值点和与之分别对应的邻近点后,可以得到该多个接收信号的峰值点和与之分别对应的邻近点的幅值,并分别针对不同接收信号的峰值点和与之对应的邻近点的幅值确定不同接收信号的幅值平均值。
例如,该发射链间隔发送不变的发射信号(如间隔10ms发送一次发射信号),发射信号的基带波形类型为sinc函数波形,该接收链对应收到的多个接收信号。每当收到一个完整的接收信号时,便提取该接收信号的波形的峰值点以及该峰值点的邻近点,并确定该峰值点与邻近点所对应的幅值,计算得到该峰值点与邻近点所对应的幅值平均值,直至确定多个接收信号的幅值平均值。本发明实施例中,具体确定多少个接收信号的幅值平均值可以依据实际需求而定,并且可以自动控制测试的时长,比如可以测试15分钟或者测试2小时等,对此不做限定。
步骤B2:从多个幅值平均值中选取最大值与最小值,若幅值平均值的最大值与幅值平均值的最小值之间的差值小于预设值,确定射频系统接收的信号的幅值稳定。
其中,当得到多个幅值平均值后,可以从该多个幅值平均值中选取出幅值平均值的最大值与幅值平均值的最小值,计算二者之间的差,若该差值小于第三预设值,则能够确定多个接收信号的幅度是稳定的,即该射频系统接收的信号幅度稳定。其中,该第三预设值与第一预设值、第二预设值不同,可以是以dB(Decibel,分贝)为单位表示的预设的值,例如,0.1dB、0.2dB等。
本发明实施例能够从完整的接收信号中自动筛选该接收信号的峰值点及与之距离小于预设距离的邻近点,并利用筛选出的峰值点和邻近点的幅值平均值中的最大值和最小值之间的差,判断该接收信号的幅值是否稳定,若该接收信号的幅值稳定,则能够确定该射频系统接收的信号幅值稳定。该方法从接收信号的波形中特定选取峰值点和邻近点作为处理对象,避免了由于需处理大量数据而导致的数据量拥塞、数据冗余的状况,故可以长时间对射频系统进行测试,能快速并准确地生成有关幅值稳定度的测试指标。
可选地,在多个发射信号的功率等步进调整的情况下,基于多个接收信号的关键特征确定射频系统的测试指标,根据测试指标确定射频系统是否正常,包括步骤C1-C2。
步骤C1:确定多个接收信号的功率,按照多个接收信号的接收顺序,基于多个接收信号的功率拟合得到功率曲线。
其中,可以通过谱仪控制该射频系统发射链所发出的发射信号,令每次所发出的发射信号的功率均以相同的步进进行调整,该调整方式可以是以相同步进递增或者递减。例如,令步进为1,该谱仪可控制该发射链每次以1步进的增大程度逐次增大所发送的发射信号的功率,该多个发射信号的功率变化趋势是逐次递增的;或者,令步进为1,该谱仪可控制该发射链每次以1步进的减小程度逐次减小所发送的发射信号的功率,该多个发射信号的功率变化趋势是逐次递减的。
本发明实施例中,根据该多个等步进调整的发射信号,可以确定多个与之相对应的接收信号,并得到该多个接收信号的功率,进而可以根据最小二乘法将所得到的多个接收信号的功率进行按顺序拟合,生成功率曲线。其中,该顺序为多个接收信号的接收顺序,该功率曲线是能够判定该射频系统接收的信号的幅值是否为线性。
步骤C2:若多个接收信号的功率与功率曲线之间的差值位于预设区间内,确定射频系统接收的信号的幅值为线性的。
本发明实施例中,在确定功率曲线之后,即可确定每个接收信号的功率与该功率曲线之间的差值。其中,可以将接收信号的功率与该功率曲线之间的距离作为该差值;或者,通过将每一个步进的发射信号所对应的接收信号的功率,与该功率曲线上每一个步进所对应的值之间的差值作为接收信号的功率与功率曲线之间的差值。
若该差值位于预设区间内,则能够确定多个接收信号的幅度是呈线性的,即该射频系统接收的信号的幅值为线性的。其中,该预设区间可以是以dB(Decibel,分贝)为单位表示的值所约束的区间,例如,小于0.1dB、0.2dB等。
本发明实施例通过等步进调整发射信号,进而确定接收信号的变化趋势,将该趋势拟合成功率曲线作为判定该射频系统接收的信号的幅值是否为线性的测试指标,利用该功率曲线可以快速且准确地确定该射频系统是否正常。
可选地,在多个发射信号的载波频率位于第一预设范围、接收链的数字本振不变的情况下,基于多个接收信号的关键特征确定射频系统的测试指标,根据测试指标确定射频系统是否正常,包括步骤D1-D2。
步骤D1:令接收链的数字带宽为预设带宽,所述发射信号的载波频率以等步进执行多次扫频,采集接收信号的频谱峰值。
本发明实施例中,可分别对该射频系统的发射链或者接收链的通带内幅值特性进行扫频控制,该通带内的幅值特性能够表示发射链或者接收链带内的平坦度。即,可以通过谱仪控制该射频系统发射链所发出的发射信号,令每次所发出的发射信号的载波频率均位于某预设范围内、令该射频系统接收链的数字本振保持不变、且该接收链的数字带宽满足预设带宽,在该种情况下,令每次所发出的发射信号的载波频率均以相同的步进进行调整,并执行扫频,进而通过该种方式采集到多个接收信号的频谱峰值。例如,在3T磁共振系统里,对发射链的通带内幅值特性进行扫频控制时,发射链的载波频率可以控制在127.25MHz~128.25MHz的预设范围内,接收链的数字本振保持不变,比如以127.75MHz的数字本振维持不变,该接收链的数字带宽设置为预设带宽,在这种情况下,继续控制该扫频操作以每次发射信号载波频率的调整步进均为某固定大小进行扫频,并当上述特征均设置好后,每执行一次扫频操作,便在该谱仪上记录每次步进调整扫频后所对应采集到的接收信号的频谱峰值。例如,每次扫频的步进均为0.1MHz,该扫频操作可以是以相同步进逐次递增进行的,也可以是以相同步进逐次递减进行的,该预设带宽可以是2MHz,本实施例对此不作限制。
步骤D2:从多个频谱峰值中选取最大值与最小值,若频谱峰值的最大值与频谱峰值的最小值之间的差值小于第四预设值,确定发射链的通带内平坦。
其中,当通过等步进扫频的方式得到多个接收信号的频谱峰值后,可以从多个接收信号的频谱峰值中选取出频谱峰值的最大值与频谱峰值的最小值,计算二者之间的差,若该差值小于第四预设值,则能够确定该射频系统发射链的通带内是平坦的,否则认为该射频系统发射链的通带内不平坦。其中,该第四预设值可以是以dB(Decibel,分贝)为单位表示的预设的值,例如,0.1dB、0.2dB等。本发明实施例中,待经过所有步进调整并完成扫频后,也可以将所有采集并记录的接收信号的频谱峰值拟合成曲线,例如基于最小二乘法将所采集到的频谱峰值拟合成曲线,并通过将每一个步进所采集记录的接收信号的频谱峰值,与该功率曲线上每一个步进所对应的值做差,若该差值小于该第四预设值,同样能够确定该射频系统发射链的通带内是平坦的。
可选地,在多个发射信号的载波频率不变、接收链的数字本振位于第二预设范围的情况下,基于多个接收信号的关键特征确定射频系统的测试指标,根据测试指标确定射频系统是否正常,包括步骤E1-E2。
步骤E1:令接收链的数字带宽为预设带宽,以等步进执行多次扫频,采集接收信号的频谱峰值。
其中,通过谱仪控制该射频系统发射链所发出的发射信号,令每次所发出的发射信号的载波频率均保持不变、令该射频系统接收链的数字本振位于某预设范围内调整、且该接收链的数字带宽满足预设带宽,在这种情况下,令接收链的数字本振均以相同的步进进行调整,并执行多扫频,进而通过该种方式采集到多个接收信号的频谱峰值。例如,在3T磁共振系统里,对发射链的通带内幅值特性进行扫频控制时,发射链的载波频率保持不变,比如以127.75MHz的载波频率维持不变,接收链的数字本振可以控制在127.25MHz~128.25MHz的预设范围内调整,在这种情况下,使该接收链的数字带宽设置为某预设带宽,继续控制该扫频操作以每次接收链数字本振的调整步进均为某固定大小进行扫频,并当上述特征均设置好后,每执行一次扫频操作,便在该谱仪上记录每次步进调整扫频后所对应采集到的接收信号的频谱峰值。例如,每次扫频的步进均为0.1MHz,该扫频操作可以是以相同步进逐次递增进行的,也可以是以相同步进逐次递减进行的,该预设带宽可以是1MHz,本实施例对此不作限制。
步骤E2:从多个频谱峰值中选取最大值与最小值,若频谱峰值的最大值与频谱峰值的最小值之间的差值小于第五预设值,确定接收链的通带内平坦。
其中,当通过等步进扫频的方式得到多个接收信号的频谱峰值后,可以从多个接收信号的频谱峰值中选取出频谱峰值的最大值与频谱峰值的最小值,计算二者之间的差,若该差值小于第五预设值,则能够确定该射频系统接收链的通带内是平坦的,否则认为该射频系统接收链的通带内不平坦。其中,该第五预设值可以与第四预设值相同,即可以是以dB(Decibel,分贝)为单位表示的值,例如,0.1dB、0.2dB等。本发明实施例中,待经过所有步进调整并完成扫频后,也可以将所有采集并记录的接收信号的频谱峰值拟合成曲线,例如基于最小二乘法将所采集到的频谱峰值拟合成曲线,并通过将每一个步进调整后所采集记录的接收信号的频谱峰值,与该功率曲线上每一个步进调整后所对应的值做差,若该差值小于该第五预设值,同样能够确定该射频系统发射链的通带内是平坦的。
本发明实施例能够综合利用发射链和接收链的多项参数,如发射信号或接收信号的载波频率、数字本振、数字带宽等,同时以等步进扫频的方式采集并记录接收信号的频谱峰值,间接地获得能够表示发射链或者接收链通带内是否平坦的测试指标。该方法能够从发射链或接收链两端分别进行处理和测试,并综合运用多项关键特征,使所得到的的测试指标更加准确。
可选地,参见图2所示,该方法还包括步骤201-203。
步骤201:将板卡上的第一接口与第二接口自环连接形成闭合环路,板卡包括控制卡、射频发射卡、射频接收卡、梯度产生卡中的一种或多种。
通常情况下,磁共振系统可以包括谱仪系统、射频系统、梯度系统等,射频系统又包括射频发射板块、射频接收板块等,而上述这些系统或板块所实现的功能均可以通过设置嵌入并储存于板卡上,形成能够实现某种具体功能的板卡。例如,可以生成能够实现谱仪相关功能的控制卡,即谱仪PCI(Peripheral Component Interconnect,实现上下之间的接口以协调数据的传送)卡、能够实现发射射频脉冲信号功能的射频发射卡、能够实现接收射频脉冲信号功能的射频接收卡、能够实现产生梯度波形信号功能的梯度产生卡等。其中,上述各板卡上均设置有多个接口。本发明实施例中,可以将上述某种板卡上的第一接口与第二接口通过连接线相连,使该第一接口与第二接口之间形成环路器,进而使该板卡内部形成闭合环路。其中,第一接口可以是能够输入数据的接口,或者,第二接口可以是能够输出数据的接口,例如可为双向光纤接口;例如,可以将该控制卡(谱仪PCI卡)上的输出接口和输入接口通过连接线自环相连,使该谱仪PCI卡内部形成闭合环路;或者将该射频发射卡上的FPGA寄存器解析单元的交互接口与数字上变频单元的交互接口自环连接,使该射频发射卡内部形成闭合环路;或者将该射频接收卡上的FPGA寄存器解析单元的交互接口与数字下变频单元的交互接口自环连接,使该射频接收卡内部形成闭合环路;再或者可将该梯度产生卡上的FPGA寄存器解析单元的交互接口与梯度波形生成逻辑单元的交互接口自环连接,使该梯度产生卡内部形成闭合环路。其中,具体选择哪一个板卡进行自环操作可以根据实际需要测试的系统或单元进行针对性的选择,也可以同时选择所有板卡,对该磁共振系统中各个板卡的通信进行整体测试。
步骤202:向板卡发送多个连续的测试数据包,接收板卡返回的多个反馈数据包,测试数据包中包含至少一个单元,连续的单元中的数据以递增的方式按序排列。
其中,在谱仪控制下,可以向需要测试通信是否正常的板卡接连发送多个连续的测试数据包,该测试数据包可以包含一个或多个单元,每个单元中的数据也是以递增的方式进行排序的;该连续发送的测试数据包的个数可以为随机个数,比如连续发送从1到4000个不等的测试数据包。例如,每个测试数据包的大小可以为1到2000个单元不等,而每个单元可固定为双字节的长度,并且,每个测试数据包中各个单元按照递增量为1的顺序按序排列。例如,每个测试数据包可以有3个单元,则第一个测试数据包可以是{01,02,03},其中的“01”等均表示一个单元;第二个测试数据包是{04,05,06},第三个测试数据包是{07,08,09},以此类推。本发明实施例中,当板卡接收到多个连续测试数据包后,由于板卡上的某两个接口已经自环连接,故该板卡所接收的该测试数据包能够通过该板卡内部,并向谱仪相应地返回多个反馈数据包。
步骤203:若多个反馈数据包与多个测试数据包相同,确定板卡通信正常。
本发明实施例中,当该多个反馈数据包能够按照该测试数据包的发送顺序返回至谱仪,或者,该多个反馈数据包所包含的单元分别与该测试数据包所包含的单元相同,则可以认为该多个反馈数据包与该多个测试数据包相同,可以确定所测试的板卡能够接收和发送完全相同的数据,即能够确定该板卡通信正常。例如,在谱仪控制下向射频发射卡发送10个连续的测试数据包,每个测试数据包均包括3个单元,即这10个连续的测试数据包为:{01,02,03}{04,05,06}、……{28,29,30},若该板卡所返回的反馈数据包同样为{01,02,03}{04,05,06}、……{28,29,30},则认为该多个反馈数据包与该多个测试数据包相同,该射频发射卡能够接收和发送相同的数据,不会产生数据丢失的问题,即该射频发射卡通信正常。
本发明实施例通过将需要测试通信是否正常的板卡上的两接口自环连接形成环路,并在谱仪控制下向该板卡发送具有连续特征的测试数据包,比较经过该板卡返回的反馈数据包与该测试数据包是否相同,能够确定该板卡是否能够正常传输数据、并不丢失数据。该方法能够在所传输的紧邻数据处于持续变换的时候,测试传输数据是否存在漏传的状况,可以简便快捷地测得误码率,并验证板卡的内部通信状况是否正常。
可选地,参见图3所示,该方法还包括步骤301-302。
步骤301:分别向多个板卡发送序号递增且相连的时序控制字,板卡包括控制卡、射频发射卡、射频接收卡、梯度产生卡中的一种或多种,时序控制字能够控制发射信号的持续时间和/或接收信号的持续时间。
在谱仪控制下,可以向磁共振系统中的多个板卡发送时序控制字,并且该时序控制字可以标记有序号,本发明实施例可以依据每个时序控制字序号递增的顺序进行发送。其中,该时序控制字是一种由谱仪基于时序信号所产生的控制指令,该时序控制字能够负责控制射频发射卡上所发送的每个发射信号的持续时间,或者梯度产生卡上所发送的每个梯度波形信号的持续时间,也能够控制射频接收卡启动接收信号的时刻以及接收该接收信号的时长等。该板卡可以是该磁共振系统中的任意板卡,例如控制卡、射频发射卡、射频接收卡、梯度产生卡等。
步骤302:接收多个板卡对应返回的时序控制字,若多个板卡对应返回的时序控制字与多个序号递增且相连的时序控制字相同,确定时序控制字传输稳定。
本发明实施例中,当板卡接收到多个序号递增且相连的时序控制字后,由于板卡上的某两个接口已经自环连接,故该板卡所接收的该多个时序控制字能够通过该板卡内部,并向谱仪返回多个与所发送的时序控制字相对应的时序控制字。其中,当该多个对应返回的时序控制字能够按照谱仪所发送的时序控制字的发送顺序返回至谱仪,即所返回的时序控制字的序号与所发送的时序控制字的序号按相同顺序排列,则可以认为该多个对应返回的时序控制字与该多个发送的时序控制字相同。例如,令谱仪向射频发射卡和射频接收卡分别发送10个序号由1至10排列的时序控制字(两组,共20个时序控制字),若该谱仪能够接收到该射频发射卡和该射频接收卡分别返回的10个序号由1至10排列的时序控制字,确定由该射频发射卡和该射频接收卡所分别返回的10个时序控制字与该谱仪所发出的两组时序控制字相同。本发明实施例通过比较对应返回到谱仪的时序控制字与该谱仪发送的时序控制字是否相同,可以确定该谱仪是否能够对该磁共振系统中各个板卡传输代表控制指令的时序控制字、且各个板卡是否也能够按序完整地接收到该时序控制字,即能够确定该磁共振系统中的时序控制字是否能够稳定传输。
下面通过一个实施例详细介绍该基于磁共振谱仪的测试方法流程。该方法由谱仪执行,以实现对射频系统的控制。参见图4所示,该方法包括以下步骤401-415。
步骤401:在谱仪系统的控制下,令发射链每间隔10ms向接收链发射一次发射信号,接收链所对应收到的信号为接收信号。
步骤402:在所发出的发射信号相同的情况下,针对多个接收信号提取关键特征。
其中,该关键特征包括该多个接收信号峰值点的相位值、多个接收信号峰值点的幅值与其邻近点的幅值、多个发射信号与多个接收信号分别对应的相位值等。
步骤403:若多个接收信号的峰值点的相位值中的最大值与最小值之间的相位差小于1度,确定该射频系统接收的信号相位稳定,即该射频系统正常。
其中,若多个接收信号的峰值点的相位值中的最大值与最小值之间的相位差不小于1度,则可以认为该射频系统不正常。
步骤404:若发射信号的相位值与接收信号的相位值之间的相位差小于1度,确定该射频系统发射的信号和接收的信号相位相干,即该射频系统正常。
其中,若发射信号的相位值与接收信号的相位值之间的相位差不小于1度,则可以认为该射频系统不正常。
步骤405:根据多个接收信号峰值点的幅值、与和该多个峰值点对应的邻近点的幅值,能够得到的多个幅值平均值,若该多个幅值平均值中的最大值与最小值之间的差小于0.2dB,确定该射频系统接收的信号的幅值稳定,即该射频系统正常。
其中,若该多个幅值平均值中的最大值与最小值之间的差不小于0.2dB,则可以认为该射频系统不正常。
步骤406:在所发出的发射信号的功率等步进调整的情况下,针对多个接收信号提取关键特征。
其中,该关键特征包括该多个接收信号的功率。
步骤407:根据多个接收信号的功率可拟合得到功率曲线,若多个接收信号的功率与该功率曲线之间的差小于1W,确定该射频系统接收的信号的幅值为线性的,即该射频系统正常。
其中,若多个接收信号的功率与该功率曲线之间的差不小于1W,则可以认为该射频系统不正常。
步骤408:在所发出的发射信号的载波频率位于预设范围、所述接收链的数字本振不变的情况下,针对多个接收信号提取关键特征。
其中,该关键特征包括该多个接收信号的频谱峰值。
步骤409:若多个接收信号的频谱峰值中的最大值与最小值之间的差小于1,确定该发射链的通带内平坦,即该射频系统正常。
其中,若多个接收信号的频谱峰值中的最大值与最小值之间的差不小于1,则可以认为该射频系统不正常。
步骤410:在所发出的发射信号的发射信号的载波频率不变、所述接收链的数字本振位于预设范围的情况下,针对多个接收信号提取关键特征。
其中,该关键特征包括该多个接收信号的频谱峰值。
步骤411:若多个接收信号的频谱峰值中的最大值与最小值之间的差小于1,确定该接收链的通带内平坦,即该射频系统正常。
其中,若接收信号的频谱峰值中的最大值与最小值之间的差不小于1,则可以认为该射频系统不正常。
步骤412:将各板卡自环连接,向各板卡发送多个连续的测试数据包。
步骤413:若各板卡向谱仪返回的反馈数据包与测试数据包相同,确定板卡通信正常。
其中,若各板卡向谱仪返回的反馈数据包与测试数据包不相同,确定板卡通信不正常。
步骤414:向各板卡发送多个连续的时序控制字。
步骤415:若各板卡向谱仪返回的时序控制字与谱仪发送的时序控制字相同,确定时序控制字传输稳定。
其中,若各板卡向谱仪返回的时序控制字与谱仪发送的时序控制字不相同,确定时序控制字传输不稳定。
其中,可以先步骤401-411后执行步骤412-415,或者先执行步骤412-415后执行步骤401-411,本发明实施例对此不做限定;针对步骤412-415,也可以先执行步骤412-413后执行步骤414-415,或者先执行步骤414-415后执行步骤412-413,本发明实施例对此不做限定。
本发明实施例还提供了一种基于磁共振谱仪的测试装置,参见图5所示,包括:控制模块51、提取模块52、处理模块53。
控制模块51用于由发射链间隔地发出多个发射信号,并由接收链接收多个相应的接收信号。
提取模块52用于自动提取出多个所述接收信号中的关键特征,所述关键特征包括所述接收信号的功率、相位、幅值中的至少一种。
处理模块53用于基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常。
可选地,在多个所述发射信号相同的情况下,所述测试指标包括:相位稳定度、相位相干性、幅值稳定度中的一种或多种。
可选地,在所述测试指标包括相位稳定度的情况下,处理模块53包括:第一采集单元、第一确定单元。
第一采集单元用于提取多个所述接收信号的峰值点,确定多个所述峰值点的相位值。
第一确定单元用于从多个所述相位值中选取最大值与最小值,若所述相位值的最大值与所述相位值的最小值之间的相位差小于第一预设值,确定所述射频系统接收的信号相位稳定。
可选地,在所述测试指标包括相位相干性的情况下,处理模块53包括:处理子单元。
处理子单元用于分别确定所述发射信号的相位值和所述接收信号的相位值,若所述发射信号的相位值和所述接收信号的相位值之间的相位差小于第二预设值,确定所述射频系统发射的信号和接收的信号相位相干。
可选地,在所述测试指标包括幅值稳定度的情况下,处理模块53包括:第二采集单元、第二确定单元。
第二采集单元用于确定多个所述接收信号的幅值平均值,所述幅值平均值为所述接收信号的峰值点的幅值及与所述峰值点前后相邻的多个邻近点的幅值的平均值,所述邻近点为所述接收信号中与所述峰值点之间的距离小于预设距离的点。
第二确定单元用于从多个所述幅值平均值中选取最大值与最小值,若所述幅值平均值的最大值与所述幅值平均值的最小值之间的差值小于第三预设值,确定所述射频系统接收的信号的幅值稳定。
可选地,在多个所述发射信号的功率等步进调整的情况下,处理模块53包括:第三采集单元、第三确定单元。
第三采集单元用于确定多个所述接收信号的功率,按照多个所述接收信号的接收顺序,基于多个所述接收信号的功率拟合得到功率曲线。
第三确定单元用于若多个所述接收信号的功率与所述功率曲线之间的差值位于预设区间内,确定所述射频系统接收的信号的幅值为线性的。
可选地,在多个所述发射信号的载波频率位于第一预设范围、所述接收链的数字本振不变的情况下,处理模块53包括:第四采集单元、第四确定单元。
第四采集单元用于令所述接收链的数字带宽为预设带宽,所述发射信号的载波频率以等步进执行多次扫频,采集所述接收信号的频谱峰值。
第四确定单元用于从多个所述频谱峰值中选取最大值与最小值,若所述频谱峰值的最大值与所述频谱峰值的最小值之间的差值小于第四预设值,确定所述发射链的通带内平坦。
可选地,在多个所述发射信号的载波频率不变、所述接收链的数字本振位于第二预设范围的情况下,处理模块53包括:第五采集单元、第五确定单元。
第五采集单元用于令所述接收链的数字带宽为预设带宽,所述接收链的数字本振以等步进执行多次扫频,采集所述接收信号的频谱峰值。
第五确定单元用于从多个所述频谱峰值中选取最大值与最小值,若所述频谱峰值的最大值与所述频谱峰值的最小值之间的差值小于第五预设值,确定所述接收链的通带内平坦。
可选地,该装置还包括:自环模块、测试模块、第一比较模块。
自环模块用于将板卡上的第一接口与第二接口自环连接形成闭合环路,所述板卡包括控制卡、射频发射卡、射频接收卡、梯度产生卡中的一种或多种。
测试模块用于向所述板卡发送多个连续的测试数据包,接收所述板卡返回的多个反馈数据包,所述测试数据包中包含至少一个单元,连续的所述单元中的数据以递增的方式按序排列。
第一比较模块用于若多个所述反馈数据包与多个所述测试数据包相同,确定所述板卡通信正常。
可选地,该装置还包括:传输模块、第二比较模块。
传输模块用于分别向多个板卡发送序号递增且相连的时序控制字,所述板卡包括控制卡、射频发射卡、射频接收卡、梯度产生卡中的一种或多种,所述时序控制字能够控制所述发射信号的持续时间和/或所述接收信号的持续时间
第二比较模块用于接收多个所述板卡对应返回的时序控制字,若多个所述板卡对应返回的时序控制字与多个所述序号递增且相连的时序控制字相同,确定所述时序控制字传输稳定。
此外,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,该收发器、该存储器和处理器分别通过总线相连,计算机程序被处理器执行时实现上述基于磁共振谱仪的测试方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
具体的,参见图6所示,本发明实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括总线1110、处理器1120、收发器1130、总线接口1140、存储器1150和用户接口1160。
在本发明实施例中,该电子设备还包括:存储在存储器1150上并可在处理器1120上运行的计算机程序,计算机程序被处理器1120执行时实现上述基于磁共振谱仪的测试方法实施例的各个过程。
收发器1130,用于在处理器1120的控制下接收和发送数据。
本发明实施例中,总线架构(用总线1110来代表),总线1110可以包括任意数量互联的总线和桥,总线1110将包括由处理器1120代表的一个或多个处理器与存储器1150代表的存储器的各种电路连接在一起。
总线1110表示若干类型的总线结构中的任何一种总线结构中的一个或多个,包括存储器总线以及存储器控制器、外围总线、加速图形端口(Accelerate Graphical Port,AGP)、处理器或使用各种总线体系结构中的任意总线结构的局域总线。作为示例而非限制,这样的体系结构包括:工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,ISA)总线、微通道体系结构(Micro Channel Architecture,MCA)总线、扩展ISA(Enhanced ISA,EISA)总线、视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association,VESA)、外围部件互连(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线。
处理器1120可以是一种集成电路芯片,具有信号处理能力。在实现过程中,上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中硬件的集成逻辑电路或软件形式的指令完成。上述的处理器包括:通用处理器、中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable LogicDevice,CPLD)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array,PLA)、微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)或其他可编程逻辑器件、分立门、晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或执行本发明实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。例如,处理器可以是单核处理器或多核处理器,处理器可以集成于单颗芯片或位于多颗不同的芯片。
处理器1120可以是微处理器或任何常规的处理器。结合本发明实施例所公开的方法步骤可以直接由硬件译码处理器执行完成,或者由译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、闪存(FlashMemory)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、寄存器等本领域公知的可读存储介质中。所述可读存储介质位于存储器中,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
总线1110还可以将,例如外围设备、稳压器或功率管理电路等各种其他电路连接在一起,总线接口1140在总线1110和收发器1130之间提供接口,这些都是本领域所公知的。因此,本发明实施例不再对其进行进一步描述。
收发器1130可以是一个元件,也可以是多个元件,例如多个接收器和发送器,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。例如:收发器1130从其他设备接收外部数据,收发器1130用于将处理器1120处理后的数据发送给其他设备。取决于计算机系统的性质,还可以提供用户接口1160,例如:触摸屏、物理键盘、显示器、鼠标、扬声器、麦克风、轨迹球、操纵杆、触控笔。
应理解,在本发明实施例中,存储器1150可进一步包括相对于处理器1120远程设置的存储器,这些远程设置的存储器可以通过网络连接至服务器。上述网络的一个或多个部分可以是自组织网络(ad hoc network)、内联网(intranet)、外联网(extranet)、虚拟专用网(VPN)、局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、广域网(WAN)、无线广域网(WWAN)、城域网(MAN)、互联网(Internet)、公共交换电话网(PSTN)、普通老式电话业务网(POTS)、蜂窝电话网、无线网络、无线保真(Wi-Fi)网络以及两个或更多个上述网络的组合。例如,蜂窝电话网和无线网络可以是全球移动通信(GSM)系统、码分多址(CDMA)系统、全球微波互联接入(WiMAX)系统、通用分组无线业务(GPRS)系统、宽带码分多址(WCDMA)系统、长期演进(LTE)系统、LTE频分双工(FDD)系统、LTE时分双工(TDD)系统、先进长期演进(LTE-A)系统、通用移动通信(UMTS)系统、增强移动宽带(Enhance Mobile Broadband,eMBB)系统、海量机器类通信(massive Machine Type of Communication,mMTC)系统、超可靠低时延通信(UltraReliable Low Latency Communications,uRLLC)系统等。
应理解,本发明实施例中的存储器1150可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性存储器和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器包括:只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)或闪存(Flash Memory)。
易失性存储器包括:随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如:静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM,DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM,DRRAM)。本发明实施例描述的电子设备的存储器1150包括但不限于上述和任意其他适合类型的存储器。
在本发明实施例中,存储器1150存储了操作系统1151和应用程序1152的如下元素:可执行模块、数据结构,或者其子集,或者其扩展集。
具体而言,操作系统1151包含各种系统程序,例如:框架层、核心库层、驱动层等,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序1152包含各种应用程序,例如:媒体播放器(Media Player)、浏览器(Browser),用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序1152中。应用程序1152包括:小程序、对象、组件、逻辑、数据结构以及其他执行特定任务或实现特定抽象数据类型的计算机系统可执行指令。
此外,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于磁共振谱仪的测试方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
计算机可读存储介质包括:永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体,是可以保留和存储供指令执行设备所使用指令的有形设备。计算机可读存储介质包括:电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备以及上述任意合适的组合。计算机可读存储介质包括:相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带存储、磁带磁盘存储或其他磁性存储设备、记忆棒、机械编码装置(例如在其上记录有指令的凹槽中的穿孔卡或凸起结构)或任何其他非传输介质、可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本发明实施例中的界定,计算机可读存储介质不包括暂时信号本身,例如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输介质传播的电磁波(例如穿过光纤电缆的光脉冲)或通过导线传输的电信号。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所披露的装置、电子设备和方法,可以通过其他的方式实现。例如,以上描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的、机械的或其他的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或也可以不是物理单元,既可以位于一个位置,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来解决本发明实施例方案要解决的问题。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术作出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(包括:个人计算机、服务器、数据中心或其他网络设备)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而上述存储介质包括如前述所列举的各种可以存储程序代码的介质。
在本发明实施例的描述中,所属技术领域的技术人员应当知道,本发明实施例可以实现为方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。因此,本发明实施例可以具体实现为以下形式:完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)、硬件和软件结合的形式。此外,在一些实施例中,本发明实施例还可以实现为在一个或多个计算机可读存储介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读存储介质中包含计算机程序代码。
上述计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读存储介质的任意组合。计算机可读存储介质包括:电、磁、光、电磁、红外或半导体的系统、装置或器件,或者以上任意的组合。计算机可读存储介质更具体的例子包括:便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存(Flash Memory)、光纤、光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件或以上任意组合。在本发明实施例中,计算机可读存储介质可以是任意包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置、器件使用或与其结合使用。
上述计算机可读存储介质包含的计算机程序代码可以用任意适当的介质传输,包括:无线、电线、光缆、射频(Radio Frequency,RF)或者以上任意合适的组合。
可以以汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、集成电路配置数据或以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明实施例操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,例如:Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言,例如:C语言或类似的程序设计语言。计算机程序代码可以完全的在用户计算机上执行、部分的在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行以及完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络,包括:局域网(LAN)或广域网(WAN),可以连接到用户计算机,也可以连接到外部计算机。
本发明实施例通过流程图和/或方框图描述所提供的方法、装置、电子设备。
应当理解,流程图和/或方框图的每个方框以及流程图和/或方框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,这些计算机可读程序指令通过计算机或其他可编程数据处理装置执行,产生了实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的装置。
也可以将这些计算机可读程序指令存储在能使得计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读存储介质中。这样,存储在计算机可读存储介质中的指令就产生出一个包括实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的指令装置产品。
也可以将计算机可读程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上,使得在计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机或其他可编程数据处理装置上执行的指令能够提供实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的过程。
以上所述,仅为本发明实施例的具体实施方式,但本发明实施例的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例披露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。因此,本发明实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种基于磁共振谱仪的测试方法,其特征在于,包括:
由发射链间隔地发出多个发射信号,并由接收链接收多个相应的接收信号;
自动提取出多个所述接收信号中的关键特征,所述关键特征包括所述接收信号的功率、相位、幅值中的至少一种;
基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常;
其中,在多个所述发射信号相同的情况下,所述测试指标包括:相位稳定度、相位相干性、幅值稳定度中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述测试指标包括相位稳定度的情况下,所述基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常,包括:
提取多个所述接收信号的峰值点,确定多个所述峰值点的相位值;
从多个所述相位值中选取最大值与最小值,若所述相位值的最大值与所述相位值的最小值之间的相位差小于第一预设值,确定所述射频系统接收的信号相位稳定。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述测试指标包括相位相干性的情况下,所述基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常,包括:
分别确定所述发射信号的相位值和所述接收信号的相位值,若所述发射信号的相位值和所述接收信号的相位值之间的相位差小于第二预设值,确定所述射频系统发射的信号和接收的信号相位相干。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述测试指标包括幅值稳定度的情况下,所述基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常,包括:
确定多个所述接收信号的幅值平均值,所述幅值平均值为所述接收信号的峰值点的幅值及与所述峰值点前后相邻的多个邻近点的幅值的平均值,所述邻近点为所述接收信号中与所述峰值点之间的距离小于预设距离的点;
从多个所述幅值平均值中选取最大值与最小值,若所述幅值平均值的最大值与所述幅值平均值的最小值之间的差值小于第三预设值,确定所述射频系统接收的信号的幅值稳定。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
将板卡上的第一接口与第二接口自环连接形成闭合环路,所述板卡包括控制卡、射频发射卡、射频接收卡、梯度产生卡中的一种或多种;
向所述板卡发送多个连续的测试数据包,接收所述板卡返回的多个反馈数据包,所述测试数据包中包含至少一个单元,连续的所述单元中的数据以递增的方式按序排列;
若多个所述反馈数据包与多个所述测试数据包相同,确定所述板卡通信正常。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
分别向多个板卡发送序号递增且相连的时序控制字,所述板卡包括控制卡、射频发射卡、射频接收卡、梯度产生卡中的一种或多种,所述时序控制字能够控制所述发射信号的持续时间和/或所述接收信号的持续时间;
接收多个所述板卡对应返回的时序控制字,若多个所述板卡对应返回的时序控制字与多个所述序号递增且相连的时序控制字相同,确定所述时序控制字传输稳定。
7.一种基于磁共振谱仪的测试方法,其特征在于,包括:
由发射链间隔地发出多个发射信号,并由接收链接收多个相应的接收信号;
自动提取出多个所述接收信号中的关键特征,所述关键特征包括所述接收信号的功率、相位、幅值中的至少一种;
基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常;
其中,在多个所述发射信号的功率等步进调整的情况下,所述基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常,包括:
确定多个所述接收信号的功率,按照多个所述接收信号的接收顺序,基于多个所述接收信号的功率拟合得到功率曲线;
若多个所述接收信号的功率与所述功率曲线之间的差值位于预设区间内,确定所述射频系统接收的信号的幅值为线性的。
8.一种基于磁共振谱仪的测试方法,其特征在于,包括:
由发射链间隔地发出多个发射信号,并由接收链接收多个相应的接收信号;
自动提取出多个所述接收信号中的关键特征,所述关键特征包括所述接收信号的功率、相位、幅值中的至少一种;
基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常;
其中,在多个所述发射信号的载波频率位于第一预设范围、所述接收链的数字本振不变的情况下,所述基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常,包括:
令所述接收链的数字带宽为预设带宽,所述发射信号的载波频率以等步进执行多次扫频,采集所述接收信号的频谱峰值;
从多个所述频谱峰值中选取最大值与最小值,若所述频谱峰值的最大值与所述频谱峰值的最小值之间的差值小于第四预设值,确定所述发射链的通带内平坦。
9.一种基于磁共振谱仪的测试方法,其特征在于,包括:
由发射链间隔地发出多个发射信号,并由接收链接收多个相应的接收信号;
自动提取出多个所述接收信号中的关键特征,所述关键特征包括所述接收信号的功率、相位、幅值中的至少一种;
基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常;
其中,在多个所述发射信号的载波频率不变、所述接收链的数字本振位于第二预设范围的情况下,所述基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常,包括:
令所述接收链的数字带宽为预设带宽,所述接收链的数字本振以等步进执行多次扫频,采集所述接收信号的频谱峰值;
从多个所述频谱峰值中选取最大值与最小值,若所述频谱峰值的最大值与所述频谱峰值的最小值之间的差值小于第五预设值,确定所述接收链的通带内平坦。
10.一种实现权利要求1至9中任一项所述的基于磁共振谱仪的测试方法中的测试装置,其特征在于,包括:控制模块、提取模块、处理模块;
所述控制模块用于由发射链间隔地发出多个发射信号,并由接收链接收多个相应的接收信号;
所述提取模块用于自动提取出多个所述接收信号中的关键特征,所述关键特征包括所述接收信号的功率、相位、幅值中的至少一种;
所述处理模块用于基于多个所述接收信号的所述关键特征确定射频系统的测试指标,根据所述测试指标确定所述射频系统是否正常。
11.一种电子设备,包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述收发器、所述存储器和所述处理器通过所述总线相连,其特征在于,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的基于磁共振谱仪的测试方法中的步骤。
12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的基于磁共振谱仪的测试方法中的步骤。
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