CN117792411A - 一种用于超高场磁共振成像的多通道发射和接收前端模块 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于超高场磁共振成像的多通道发射和接收前端模块，包括：所述接收前端模块由若干个结构相同的8通道板构成；所述接收前端模块包括：两路功分电路第一功分电路和第二功分电路；其中，第一功分电路用于将第一本振信号分配出8路功率、幅值一致的信号作为8路前端混频电路的第一本振信号；第二功分电路用于将第二本振信号分配出8路功率、幅值一致的信号作为8路前端混频电路的第二本振信号；所述8通道板中每一路均由混频电路、放大电路、滤波器和增益控制电路组成；用于通过SPI串行口接收主控板发过来的多通道的增益控制数据，将所述增益控制数据解析后通过并行总线分别去控制各个通道放大电路的增益的FPGA电路。

Description

一种用于超高场磁共振成像的多通道发射和接收前端模块

技术领域

本公开涉及磁共振成像技术领域，更为具体来说，本公开涉及一种用于超高场磁共振成像的多通道发射和接收前端模块。

背景技术

超高场磁共振成像系统的射频单元主要包括射频线圈、射频接收机和发射机等部分，射频接收前端和发射前端作为磁共振射频单元的重要组成部分，对整个系统的性能有着至关重要的作用。射频接收前端主要功能是将接收到的高频信号转换成中频信号，把有用信号分离出来。射频发射输出模拟前端电路对射频发射信号进行放大控制，通过上混频电路把要发射的低频信号转换成高频射频信号，上混频输出的高频射频信号经后端的射频功率放大器放大后去驱动射频线圈。

随着磁共振成像技术的快速发展，超高场磁共振成像系统对图像质量、成像速度都提出了更高的要求。高场磁共振成像系统采用多通道(例如16通道、32通道等)并行采集，扫描速度快，图像质量高，相应地前端电路也需要对应数量的通道。当前射频磁共振成像技术射频接收前端电路通道数较少，难以集成和扩展，主要适用于低场磁共振系统，无法满足高场磁共振的射频系统的要求。现有磁共振的接收前端电路中大都采用一次混频，单纯依赖滤波器来抑制镜像频率干扰，抑制镜像干扰的能力差，会导致了输出信号的信噪比下降，影响的接收信号的质量，最终会影响到磁共振成像的质量。超高场磁共振系统的射频接收前端接收到的信号的动态范围比较大，需要对放大电路增益进行动态控制的方式对信号幅度大小进行动调整，使前端电路输出到后端的数据采集电路的信号保持稳定而合适的幅值，满足后端的数据采集板上ADC对输入信号的要求。但是现有常用的磁共振射频前端电路无增益控制或者增益的控制范围很窄并且增益控制方式较为简单，无法满足高场磁共振系统的射频电路的要求。传统的磁共振射频发射前端电路，也存在通道数量少、可扩展性差的问题，无法满足超高场磁共振成像系统发射机对多通道前端的要求。射频发射前端混频输出电路中存在的本振泄露以及杂波干扰等问题也是当前亟待要解决的问题。

现有的接收前端具有如下问题：

超高场磁共振成像系统的接收机需要的通道数较多，接收前端电路是接收机的一部分，接收前端电路通道数相应的也比较多，例如14T超高场磁共振系统中，接收前端通道至少要32路。现有的用于磁共振系统的接收机前端电路模块通道数较少，实现多通道需要较多前端电路板组合在一起使用，这样使得多通道集成、安装及测试都会比较困难，成本也大大增加，而且也不利于对多个通道性能的一致性控制；不同的高场磁共振系统的可能会需要不同通道数的前端电路，这就需要前端电路有较好的可扩展性，现有已知的前端模块电路可扩展性较差。因此，现有的磁共振射频前端难以满足高场磁共振系统接收机对多通道接收前端电路的需求。

在高频射频接收电路中，镜像频率干扰信号对接收信号质量的有较大影响，二次混频架构有利于抑制镜像干扰，现有的用于磁共振系统的混频电路基本上都是一次混频架构，大多是选用射频滤波器作为镜像抑制滤波器，但是效果不是很好，而且滤波器设计的难度也较大。

现有的用于磁共振射频接收机的接收前端的放大电路的增益分为固定增益和可变增益两种。对于固定增益的放大电路在输入信号较大时，后级放大器容易饱和使输出信号呈现非线性。现有的一些固定增益的前端电路中往往是通过电阻衰减网络来调节过大的幅值，但是接收的输入信号过小时就会导致放大后的信号幅值偏小。固定增益接收前端的只能适合于对输出信号的动态范围变化要求不大的情况。有些接收前端虽然有增益控制，但增益控制主要放在了中频放大段，在高频放大段没有增益控制，有可能出现增益过高，当高频段的信号较大时，高频电路更容易产生的谐波、杂波等信号，最终这些干扰都会和有用信号混合在一起，增加了后级电路滤除干扰信号的难度。高场磁共振成像系的接收机统需要传输信号有较大的动态范围，需要通过控制放大电路增益对信号幅度大小进行动态调整，现有的接收前端电路无法很好满足超高场的对射频接收前端的要求。

现有的发射前端具有如下问题：

现有的发射前端模块中的通道数较少，不方便集成和扩展，不适合在超高场磁共振系统多通道接收机应用。

现有的发射前端电路对谐波干扰抑制处理的较好，但对杂波干扰及本振频率泄露等的处理还有待完善。

发明内容

为解决现有技术不能满足用户需求的技术问题。

为实现上述技术目的，本公开提供了一种用于超高场磁共振成像的多通道接收前端模块，所述接收前端模块由若干个结构相同的8通道板构成；

所述接收前端模块包括：

两路功分电路第一功分电路和第二功分电路；其中，第一功分电路用于将第一本振信号分配出8路功率、幅值一致的信号作为8路前端混频电路的第一本振信号；

第二功分电路用于将第二本振信号分配出8路功率、幅值一致的信号作为8路前端混频电路的第二本振信号；

所述8通道板中每一路均由混频电路、放大电路、滤波器和增益控制电路组成；

用于通过SPI串行口接收主控板发过来的多通道的增益控制数据，将所述增益控制数据解析后通过并行总线分别去控制各个通道放大电路的增益的FPGA电路。

进一步，所述混频电路具体用于将射频信号和高本振信号混频得到高中频信号，再将高中频信号和低本振信号混频获得低中频信号。

进一步，第一次混频的信号链路和第二次混频的信号链路；

其中，第一次混频的信号链路包括：

依次连接的射频开关、第一射频放大器、第一数控衰减器、第一带通滤波器、第一混频器和第二带通滤波器；

输入的射频信号依次经过射频开关、第一射频放大器、第一数控衰减器、第一带通滤波器后，输出到第一混频器的射频输入的射频端；

输入的高本振信号经过第三射频放大器和第三带通滤波器后，输入第一混频器；

输入的射频信号和高本振信号混频输出到第二带通滤波器后得到高中频信号；

第二次混频的信号链路包括：

依次连接的第三射频放大器、第二混频器、第四带通滤波器、第二数控衰减器、第五射频放大器和第一低通滤波器；

输入的低本振信号经第四射频放大器和第五带通滤波器后，输入第二混频器；

所述高中频信号经第三射频放大器输入到第二混频器的射频端，与低本振信号混频，混频输出信号经过第四带通滤波器选频后并经第五射频放大器放大及第一低通滤波器滤波后输出得到低中频信号。

进一步，所述FPGA电路具体用于：

串行数据接收、串行数据发送、串并数据转换、衰减器增益数据锁存控制和/或射频开关控制。

为解决上述现有技术的问题，本公开提供了一种用于超高场磁共振成像的多通道发射前端模块，所述多通道发射前端模块由8个独立且结构相同的单通道放大电路及上混频电路组成；

所述多通道发射前端模块用于对输入的8路中频信号进行驱动和放大。

进一步，所述上混频电路用于把中频信号转换成高频射频信号；

所述上混频电路具体包括：依次连接的中频射频输入路和本振输入路、第三混频器、第六带通滤波器、带阻滤波器、第八射频放大器和第八带通滤波器；

所述中频射频输入路包括：依次连接的第六射频放大器和低通滤波器；

所述本振输入路包括：依次连接的第七射频放大器和第七带通滤波器。

为解决上述现有技术的问题，本公开提供了一种用于超高场多核磁共振成像的多通道接收前端和发射前端模块，该模块可以很好的满足超高场磁共振系统对发射及接收前端的要求。可以达到以下有益效果：

(1)该接收模块电路板集成了8个通道的接收前端电路，板上设计了互联和扩展接口，有较好的可扩展性，用8通道板很容易扩展出16通道、32通道甚至更多。

(2)混频电路结构采用二次下混频电路，第一级下混频输出高中频值，第二下级混频输出低中频值，并结合滤波器，可有效提高电路对镜像频率干扰信号的抑制能力。

(3)合理分配和调节放大电路的增益，将增益控制分配为高频段和中频段2段控制，增益控制的动态范围大、控制精度高。

(4)可根据K空间成像数据的需要，在数据采集过程中对接收前端的放大电路实现增益的自动动态控制，通过对信号幅度大小进行动态调整，使中频输出信号幅度较好的满足后端的数据采集板上ADC量程及分辨率的要求，也可以提高信噪比。

(5)发射前端模块了集成8个通道的发射前端电路板，多个8通道板组合可扩展出更多通道。

(6)发射前端模块的滤波电路可有效抑制本振泄露等引起的干扰。

附图说明

图1示出了本公开的实施例1的8通道射频接收前端电路原理框图；

图2示出了本公开的实施例1的一路射频接收前端电路的结构框图；

图3示出了本公开的实施例1的多通道接收前端模块在磁共振系统中的关系示意图；

图4示出了本公开的实施例1的多个接收前端板级联示意图；

图5示出了本公开的实施例1的接收前端板FPGA程序框图；

图6示出了本公开的实施例2的8通道发射前端模块原理框图；

图7示出了本公开的实施例2的一个通道的射频前端电路结构框图；

图8示出了本公开的实施例2的滤波器配置图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

实施例一：

如图1所示：

本公开提供了一种用于超高场磁共振成像的多通道发射和接收前端模块，包括：

所述接收前端模块由若干个结构相同的8通道板构成；

所述接收前端模块包括：

两路功分电路第一功分电路和第二功分电路；其中，第一功分电路用于将第一本振信号分配出8路功率、幅值一致的信号作为8路前端混频电路的第一本振信号；

第二功分电路用于将第二本振信号分配出8路功率、幅值一致的信号作为8路前端混频电路的第二本振信号；

所述8通道板中每一路均由混频电路、放大电路、滤波器和增益控制电路组成；

用于通过SPI串行口接收主控板发过来的多通道的增益控制数据，将所述增益控制数据解析后通过并行总线分别去控制各个通道放大电路的增益的FPGA电路。

进一步，所述混频电路具体用于将射频信号和高本振信号混频得到高中频信号，再将高中频信号和低本振信号混频获得低中频信号。

进一步，第一次混频的信号链路和第二次混频的信号链路；

其中，第一次混频的信号链路包括：

依次连接的射频开关、第一射频放大器、第一数控衰减器、第一带通滤波器、第一混频器和第二带通滤波器；

输入的射频信号依次经过射频开关、第一射频放大器、第一数控衰减器、第一带通滤波器后，输出到第一混频器的射频输入的射频端；

输入的高本振信号经过第三射频放大器和第三带通滤波器后，输入第一混频器；

输入的射频信号和高本振信号混频输出到第二带通滤波器后得到高中频信号；

第二次混频的信号链路包括：

依次连接的第三射频放大器、第二混频器、第四带通滤波器、第二数控衰减器、第五射频放大器和第一低通滤波器；

输入的低本振信号经第四射频放大器和第五带通滤波器后，输入第二混频器；

所述高中频信号经第三射频放大器输入到第二混频器的射频端，与低本振信号混频，混频输出信号经过第四带通滤波器选频后并经第五射频放大器放大及第一低通滤波器滤波后输出得到低中频信号。

进一步，所述FPGA电路具体用于：

串行数据接收、串行数据发送、串并数据转换、衰减器增益数据锁存控制和/或射频开关控制。

如图2所示：

射频前端电路要做二次混频，电路要输入2路本振信号，一路为第一本振信号LOA，另一路为第二本振信号LOB，LOA经功分电路A分配出8路功率、幅值一致的信号(LOA1～LOA8)作为8路前端混频电路的第一本振信号，LOB经功分电路B分配出8路功率、幅值一致的信号(LOB1～LOB8)作为8路前端混频电路的第二本振信号。

接收模拟前端输入的射频信号为高频信号，为了更容易地对信号进行后续的调整和处理，接收模拟前端需要将接收到的高频射频信号转换为中频输出信号，使用下混频电路来实现。此部分电路的主要作用是对接收来的射小信号进行适当和充分的放大，通过混频电路完成频率转换，通过滤波电路选取有效信号，通过衰减器对放大电路的增益进行动态调节，使信号幅值保持在合理的范围。

第三射频放大器和第三带通滤波器构成第一本振的放大及滤波电路；第四射频放大器和第五带通滤波器构成第二本振的放大及滤波电路。混频器的性能指标与本振功率密切，只有在合适的本振激励功率条件下，混频器才能达到最佳性能，若本振功率不够或者过大，都会降低混频器性能，需要对本振信号进行适当放大，使其满足混频器要求的本振功率参数，这样频率转换后的信号幅度都正比于输入信号的幅度。放大电路有可能产生不需要的杂波或谐波，这里通过带通滤波器滤波抑制这些不需要的干扰信号。

二次混频：射频信号和高本振混频得到高中频信号，高中频信号再和低本振混频获得低中频信号，这样做有利于抑制镜像干扰。

第一次混频的信号链路：

输入的射频信号先经过射频开关、第一射频放大器、第一数控衰减器、第一带通滤波器，后输出到第一混频器的射频输入的射频端，射频信号和第一本振信号LO1混频输出到第二带通滤波器后得到第一中频信号，这里的第二带通滤波器主要用来衰减无用的频率成分而使所需的频率信号通过，通过第二带通滤波器选频后，获得第一中频信号，这个中频信号为高中频信号。

第二次混频的信号链路：第一中频信号经第二射频放大器输入到第二混频器的射频端，与第二本振信号LO2混频，混频输出经过第四带通滤波器选频后获得第二中频信号，这个信号为低中频信号，经第五射频放大器放大及第一低通滤波器滤波后输出。

放大电路增益及增益调节：

放大电路总增益是射频增益和中频增益之和，中频增益为主要增益。射频段放大电路由RF放大器和数字控制增益衰减器构成，这里的RF放大器主要是对射频小信号进行放大。对于超高场磁共振系统，射频接收信号的频率较高，高频放大电路受寄生电感、寄生电容影响会产生一些杂波和谐波干扰，增益越大相应的干扰就越大，所以此段增益不宜过大，这里只做了一级放大。中频段信号频率较低，增益容易稳定，增益可以做的较大，这里做了2级放大。

增益分散在射频段和中频段2个频段，射频段和中频段分别有一个数字控制增益衰减器，可以对射频段和中频段的增益分别控制，增益分段控制可以保证增益的平衡和稳定，防止某一段增益过大而产生较大的谐波和杂波干扰。超高场磁共振系统的射频接收前端接收到的信号的动态范围比较大，需要对放大电路增益进行控制的方式对信号幅度大小进行动态调整，是输出信号和输入信号关系保持在线性范围内，使前端电路输出到后端的数据采集电路的信号保持稳定而合适的幅值，满足后端的数据采集板上ADC电路对输入信号幅值的要求。

多通道接收前端模块在磁共振系统中的关系如图3所示，上位机编写的序列和设置的参数通过网络通信传输到到主控单元，数据采集板采集来自多通道接收前端的信号，网络通信单元将采集完成后缓存在采集模块中的数据上传到上位机进行图像重建。在数据采集过程中，上位机软件增益动态控制模块通过网络通信将增益控制参数发送到主控单元，磁共振谱仪的上位机在数据采集过程中，根据K空间成像数据的需要，向磁共振谱仪的主控单元发送序列指令，主控单元增益动态控制硬件模块自行解析增益查找表以获得数字衰减器的控制字，主控单元在特定时刻将增益控制字通过SPI接口发送至射频接收前端电路板上的FPGA。射频接收前端电路板FPGA接收到主控板发来的增益控制数据，将数据解析后分别分配到多个通道接收放大的衰减器控制端并将将数据锁存到衰减器，从而实现接收增益的动态控制，并且该增益动态控制模块可实现多个通道间的不同增益控制，例如在磁共振成像时，根究成像需求，可对多通道射频接收前段的一些通道进行线性增益控制，另外一些通道进行对数级或指数级增益控制，这样可灵活控制各接收通道增益，为实现高质量成像提供了硬件条件。

如图4和图5所示：

FPGA控制程序主要包括串行数据接收、串行数据发送、串并数据转换、衰减器增益数据锁存控制、射频开关控制等几个部分。8个通道的接收电路一共有16路衰减器增益控制，第一个8通道板为主接收板，串行接收部分的功能就是接收来自磁共振谱仪主控单元的增益数据，接收过来的数据又经过SPI串行总线将数据传递到下一个板，依次级联下去，实现多通道的扩展。

实施例二：

为解决上述现有技术的问题，本公开提供了一种用于超高场磁共振成像的多通道发射前端模块，所述多通道发射前端模块由8个独立且结构相同的单通道放大电路及上混频电路组成；

所述多通道发射前端模块用于对输入的8路中频信号进行驱动和放大。

进一步，所述上混频电路用于把中频信号转换成高频射频信号；

所述上混频电路具体包括：依次连接的中频射频输入路和本振输入路、第三混频器、第六带通滤波器、带阻滤波器、第八射频放大器和第八带通滤波器；

所述中频射频输入路包括：依次连接的第六射频放大器和低通滤波器；

所述本振输入路包括：依次连接的第七射频放大器和第七带通滤波器。

如图6所示：

射频发射前端电路板由8个独立的单通道放大及上混频电路组成，它对输入的8路中频信号进行驱动和放大，每个通道的电路包括射频信号放大及滤波电路、本振信号放大及滤波电路、混频及滤波电路等。电路主要作用：对射频发射信号进行放大，通过上混频电路把要发射的中频信号转换成高频射频信号，上混频输出的信高频射频信号经后端的射频功率放大器放大后去驱动射频线圈。功分电路主要是将本振信号信号分配出8路信号，用这些信号分别作为8个通道的上混频电路的本振输入信号。

一个发射前端电路板集成了8个独立通道发射前端，用该电路板可组合出16通道、32通道甚至更多通道射频前端电路，因此发射前端电路板具有较高的集成度，非常有利于系统集成。

如图7和图8所示：

图7是一次上混频电路的架构，该电路主要功能是把中频信号转换成高频射频信号。第三混频器的2个输入信号中，一个是固定幅度的本振信号(LO)，另一个是要发射的中频信号。通过这2个信号混频，可以得到一个差频成分(f1-f2)和一个和频成分(f1+f2),这里需要的有用信号为和频信号，可以通过滤波器滤除差频成分。经滤波电路选频，最终输出的信号频率为中频频率与本振频率之和(f1+f2)。

每个通道电路主要由射频放大器、滤波器、混频器等构成，放大器选用LNA(低噪声系数)放大器，用到滤波器类型包括低通、带通和带阻等，混频器为无源混频器。整个通道的电路可分为本振信号放大及滤波电路、中频信号放大及滤波电路、上混频电路、输出射频信号放大及滤波电路等几部分。

第六射频放大器为中频放大器，中频放大器对输入的中频信号进行适当的放大；第二低通滤波器用作中频滤波器，用以抑制中频放大电路产生的谐波和杂波；第七放大器用作本振放大器，本振功率与第三混频器的性能密切相关，需要使用第七放大器对本振信号进行适当放大，使其满足第三混频器对本振输入功率的要求；第六带通滤波器用作本振滤波器；第七带通滤波器用作选频滤波器，抑制无用的干扰信号并将有用信号选择出来；带阻滤波器用以抑制本振泄露。第八放大器为输出级放大器，第八带通滤波器用来抑制输出放大电路产生的谐波和杂波等干扰信号。

发射前端信号链路：

输入的中频信号先经过第六放大器、第二低通滤波器后输出到第三混频器的射频端，中频信号和本振信号混频器混频后输出到第六带通滤波器，通过滤波器选频获得高频信号。

在射频前端电路中，滤波器作用是抑制各种带外杂波频率信号干扰、谐波干扰和本振泄露等。为了达到对上述干扰的最佳抑制效果，滤波器类型选择和分布位置至关重要。采用分段滤波，分为中频段、本振段、混频输出段分别滤波，混频输出段采用的带阻滤波器和带阻滤波器组合的方式以达到较好的滤波效果。中频段采用低通滤波器抑制中频放大电路产生的谐波和杂波干扰；本振滤波器采用带通滤波器；混频输出端采用的是带阻滤波器和带通滤波器的组合，带通滤波器主要是用来抑制谐波和杂波干扰，带阻滤波器主要是用来抑制本振泄露。

在发射前端模块混频电路中，采用的是无源混频器，混频器的本振输入端要有适当大的激励功率才能保证混频器正常工作，本振信号比较强，本振泄露就难以完全避免，经混频后，泄露的本振频率干扰信号会和有用信号混在一起，需要在混频器输出端加滤波电路对本振频率干扰进行抑制。滤波电路对本振信号干扰需要有比较高的抑制度才能达到较好的滤波效果，有用信号的频率和本振频率差距较小，带通滤波器在比较窄的频带内做到很大的阻带衰减实现难度很大。这里采用带阻滤波器来抑制本振泄露，将带阻滤波器的中心频率设为本振频率，将本振频率分量衰减到很低的水平，从而达到抑制本振干扰的目的。另外，在磁共振射频系统对频率的允许范围内，合理规划中频信号及本振信号的频率，适当提高中频信号频率，也可以减少本振干扰对有用信号的影响。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。本公开的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims (6)

1.一种用于超高场磁共振成像的多通道接收前端模块，其特征在于，

所述接收前端模块由若干个结构相同的8通道板构成；

所述接收前端模块包括：

两路功分电路第一功分电路和第二功分电路；其中，第一功分电路用于将第一本振信号分配出8路功率、幅值一致的信号作为8路前端混频电路的第一本振信号；

第二功分电路用于将第二本振信号分配出8路功率、幅值一致的信号作为8路前端混频电路的第二本振信号；

所述8通道板中每一路均由混频电路、放大电路、滤波器和增益控制电路组成；

用于通过SPI串行口接收主控板发过来的多通道的增益控制数据，将所述增益控制数据解析后通过并行总线分别去控制各个通道放大电路的增益的FPGA电路。

2.根据权利要求1所述的接收前端模块，其特征在于，所述混频电路具体用于将射频信号和高本振信号混频得到高中频信号，再将高中频信号和低本振信号混频获得低中频信号。

3.根据权利要求2所述的接收前端模块，其特征在于，所述混频电路具体包括：

第一次混频的信号链路和第二次混频的信号链路；

其中，第一次混频的信号链路包括：

依次连接的射频开关、第一射频放大器、第一数控衰减器、第一带通滤波器、第一混频器和第二带通滤波器；

输入的射频信号依次经过射频开关、第一射频放大器、第一数控衰减器、第一带通滤波器后，输出到第一混频器的射频输入的射频端；

输入的高本振信号经过第三射频放大器和第三带通滤波器后，输入第一混频器；

输入的射频信号和高本振信号混频输出到第二带通滤波器后得到高中频信号；

第二次混频的信号链路包括：

依次连接的第三射频放大器、第二混频器、第四带通滤波器、第二数控衰减器、第五射频放大器和第一低通滤波器；

输入的低本振信号经第四射频放大器和第五带通滤波器后，输入第二混频器；

所述高中频信号经第三射频放大器输入到第二混频器的射频端，与低本振信号混频，混频输出信号经过第四带通滤波器选频后并经第五射频放大器放大及第一低通滤波器滤波后输出得到低中频信号。

4.根据权利要求1所述的接收前端模块，其特征在于，所述FPGA电路具体用于：

串行数据接收、串行数据发送、串并数据转换、衰减器增益数据锁存控制和/或射频开关控制。

5.一种用于超高场磁共振成像的多通道发射前端模块，其特征在于，所述多通道发射前端模块由8个独立且结构相同的单通道放大电路及上混频电路组成；

所述多通道发射前端模块用于对输入的8路中频信号进行驱动和放大。

6.根据权利要求5所述的发射前端模块，其特征在于，所述上混频电路用于把中频信号转换成高频射频信号；

所述上混频电路具体包括：依次连接的中频射频输入路和本振输入路、第三混频器、第六带通滤波器、带阻滤波器、第八射频放大器和第八带通滤波器；

所述中频射频输入路包括：依次连接的第六射频放大器和低通滤波器；

所述本振输入路包括：依次连接的第七射频放大器和第七带通滤波器。