DE19533820A1

DE19533820A1 - Differentiell betriebene Übertragungsleitung für eine Kommunikation mit hoher Datenrate in einem Computer-Tomographie-System

Info

Publication number: DE19533820A1
Application number: DE19533820A
Authority: DE
Inventors: Daniel David Harrison
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2015-09-14
Also published as: IL115163A0; JPH08224233A; CN1106824C; JP3845753B2; IL115163A; DE19533820B4; US5530422A; CN1130497A

Description

Das Gebiet der vorliegenden Erfindung betrifft im allge meinen die Computer-Tomographie (CT) und insbesondere eine differentiell betriebene Übertragungsleitung für eine Kom munikation mit hoher Datenrate in einem CT-System.

CT-Systeme weisen üblicherweise einen Drehrahmen oder ein Gestell auf, um mehrere Röntgenbilder oder Ansichten bei verschiedenen Drehwinkeln zu erhalten. Jeder Abbildungssatz wird im Fachgebiet als "Scheibe" bezeichnet. Ein Patient oder ein lebloses Objekt werden im allgemeinen in einer zentralen Öffnung des Drehrahmens auf einem Tisch posi tioniert, welcher axial beweglich ist, und somit ermög licht, daß entsprechende Scheiben an mehreren axialen Posi tionen erhalten werden können. Jede der erhaltenen Scheiben wird dann in einem Computer nach einem vorgegebenen Algo rithmus verarbeitet, um verbesserte Abbildungen zum Zwecke der Diagnose oder Inspektion zu erzeugen.

Der rotierende Rahmen enthält eine Röntgenquelle, eine De tektoranordnung (Array) und die notwendige Elektronik, um Abbildungsdaten für jede Ansicht zu erzeugen. Ein Satz sta tionärer Elektronikeinrichtungen wird für die Verarbeitung von Abbildungsrohdaten in die verbesserte Form eingesetzt. Somit ist es erforderlich, eine Übertragung der Abbildungs daten zwischen dem Drehrahmen und einem stationären Rahmen des CT-Systems vorzusehen.

Die Datenrate der Kommunikation zwischen dem stationären Rahmen und dem Drehrahmen ist ein bedeutender Faktor, da es wünschenswert ist, die gewünschten Ansichten so schnell wie möglich zu erhalten, um die Unannehmlichkeiten für den Pa tienten zu reduzieren und/oder den Nutzungsgrad der Anlage zu maximieren. In aktuellen CT-Systemen umfaßt eine einzige Ansicht typischerweise etwa 800 Detektorkanäle mit einer 16-Bit-Darstellung für jedes einzelne Detektorkanalaus gangssignal (d. h. 12,8 kBit pro Ansicht) und wird typi scherweise 1000-mal pro Sekunde wiederholt, was einen Net todatenraten-Bedarf von etwa 13 Megabit pro Sekunde (Mbit/s) nur für die Abbildungsdaten alleine ergibt. Zu künftige CT-Systeme, die gleichzeitig mehrere Abbildungs scheiben aufbauen können, indem sie vier-, acht- oder sech zehnmal so viele Detektorkanäle einsetzen, erhöhen den Net todatenraten-Bedarf nur für die Abbildungsdaten alleine auf über 150 Mbit/s.

Frühere CT-Systeme haben Bürsten und Schleifringe zum elek trischen verbinden des Drehrahmens mit dem stationären Rah men verwendet. Im allgemeinen litten jedoch CT-Systeme, die Bürsten und Schleifringe zur Übertragung einsetzten, gene rell unter deutlichen Einschränkungen in den erreichbaren Datenraten. Dieses beruht auf der erheblichen Zeit, die er forderlich ist, daß sich die Signale um die kreisförmigen Schleifringe ausbreiten. Bei den gewünschten Datenraten ist die elektrische Pfadlänge um die Ringe herum ein merklicher Anteil einer Bitperiode, so daß um die Ringe in entgegen setzten Richtungen sich ausbreitende elektromagnetische Wellen an einem Empfangspunkt zu wesentlich verschiedenen Zeitpunkten in einer Bitperiode ankommen können, was einen gestörten Empfang bewirkt.

Das US-Patent Nr. 5,208,581 offenbart einen weiteren Typ eines Gestells, in welchem Bürsten und Schleifringe zur Kommunikation eingesetzt werden. Obwohl die Konstruktion von Collins eine Kommunikation mit relativ hoher Geschwin digkeit ermöglicht, bleibt die Tatsache bestehen, daß die Verwendung von Kontaktbürsten und Ringen inhärent bestimmte Nachteile mit sich bringt. Beispielsweise bewirkt der me chanische Kontakt zwischen den Bürsten und Ringen einen Verschleiß, welcher es erfordert, daß solche Bürsten und Ringe periodisch ersetzt werden müssen, um eine zuverläs sige Kommunikation aufrechtzuerhalten. Ferner unterstützt die Schleifring-Konstruktion von Collins nicht die höheren Datenraten, die für Mehrscheiben-CT-Systeme erforderlich sind.

Andere CT-Systeme setzen eine optische Datenkopplung für die Übertragung zwischen dem stationären und den drehbaren Rahmen ein. Obwohl eine optische Datenkopplungskonstruktion typische Nachteile von Schleifringen und Bürsten vermeidet, erfordert ein solche optische Konstruktion Optiken, welche unter engen Spezifikationen hergestellt werden müssen und welche im Betrieb eine erhebliche räumliche Ausrichtung er fordern, um eine zuverlässige optische Kopplung entlang des relativ langen Umfangs des Drehrahmens zu erreichen. Dieses führt zu hohen Kosten, und somit ist es wünschenswert, in einem CT-System eine verbesserte Kommunikationsverbindung bereitzustellen, welche bei niedrigen Kosten eine zuver lässige Übertragung mit hohen Datenraten zwischen dem sta tionären und dem drehbaren Rahmen des CT-System bereit stellt.

Es ist ferner wünschenswert, eine Kommunikationsverbindung zwischen dem stationären und dem drehbaren Rahmen bereit zu stellen, welche bezüglich elektromagnetischer Strahlungs interferenzen robust ist, wie sie typischerweise in Kran kenhausumgebungen, durch Zellulartelephone, Defibrilla tionsgeräte, chirurgische Sägen und auch durch elektrische Störungen erzeugt werden, wie sie von jedem gegebenen CT- System erzeugt werden. Ferner ist es wünschenswert, den Pegel elektromagnetischer Energie zu reduzieren, welcher von einer solchen Kommunikationsverbindung abgestrahlt wird, um behördliche Auflagen wie z. B. von der Federal Communications Commission und/oder ausländischen Behörden aufgegebene Auflagen zu erfüllen. Wie in der gleichzeitig eingereichten deutschen Patentanmeldung P. . .- (Anwalts- Aktenzeichen 13645.0 - RD-23551) offenbart ist, stellen eine Übertragungsleitung und ein Koppler oder ein Probe eine Einrichtung für die Implementierung einer Kommuni kationsverbindung mit einer solch hohen Datenrate bereit. Wie des weiteren in der gleichzeitig eingereichten deut schen Patentanmeldung P. . .- (Anwalts-Aktenzeichen 13643.6 - RD-23679) offenbart ist, wird eine U-förmige Struktur effektiv dafür eingesetzt, um elektromagnetische Strahlung aus der Übertragungsleitung erheblich zu reduzie ren und gleichzeitig einen Zutritt bereitzustellen, welcher es dem Koppler ermöglicht, leicht auf die Übertragungslei tung zuzugreifen. Obwohl eine solche U-förmige Struktur die Übertragungsleitung effektiv abschirmt, ist es wünschens wert, die elektromagnetische Strahlung, welche um den Kopp ler herum entweicht oder leckt, zu reduzieren. Es ist des weiteren wünschenswert, die Empfindlichkeit des Kopplers gegen extern erzeugte elektromagnetische Energie zu redu zieren, welche den Kopplerbetrieb stören kann.

Allgemeinen erfüllt die vorliegende Erfindung die vorste henden Anforderungen, indem sie in einem Computer-Tomo graphie-System mit einem stationären Rahmen und einem im allgemeinen ringförmigen Drehrahmen eine Vorrichtung schafft, die eine differentiell betriebene Übertragungslei tung aufweist, die an dem Drehrahmen befestigt und im we sentlichen um dem Drehrahmen herum angeordnet ist. Die dif ferentiell betriebene Übertragungsleitung weist einzelne Segmente auf, wovon jedes ein entsprechendes erstes und ein entsprechendes zweites Ende besitzt und eine entsprechende elektrische Länge besitzt, die so gewählt ist, daß ein gleichzeitig an jedes entsprechende erste Ende angelegtes moduliertes Signal eine vorgegebene Zeitverzögerung bei der Ankunft an jedem entsprechenden zweiten Ende besitzt. Die einzelnen Segmente sind so angeordnet, daß die entsprechen den ersten Enden jedes von zwei aufeinanderfolgenden Seg menten im wesentlichen nebeneinanderliegen und die entspre chenden zweiten Enden jedes von zwei aufeinanderfolgenden Segmenten im wesentlichen nebeneinanderliegen, um eine Zeitverzögerungsdiskontinuität in dem durch diese wandern den modulierten Signal zu vermeiden. Die Vorrichtung weist ferner eine Übertragungsleitungs-Abschirmungseinrichtung, wie z. B. eine U-förmige Struktur, auf, die an der Übertra gungsleitung für die Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung befestigt ist. Die Abschirmungseinrichtung bildet einen Durchgang bzw. Zutritt um den Drehrahmen herum. Ein Differentialkoppler ist an dem stationärem Rahmen befestigt und in dem Zutritt ausreichend nahe an der Übertragungslei tung für den Aufbau einer Funkkopplung zwischen diesen an geordnet, um so das an die entsprechenden einzelne Segmente angelegte modulierte Signal zu empfangen. Eine Kopplerab schirmung kann ebenfalls vorgesehen sein, um den Koppler gegen elektromagnetische Strahlung abzuschirmen.

Die für neu erachteten Merkmale der Erfindung werden nach stehend im einzelnen in den beigefügten Ansprüchen be schrieben. Die Erfindung selbst ist jedoch sowohl bezüglich ihres Aufbau als auch ihrer Betriebsweise zusammen mit wei teren Aufgaben und Vorteilen davon am besten unter Bezug nahme auf die nachstehende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlich, in welchen glei che Bezugszeichen gleiche Teile durchgängig durch die Zeichnungen bezeichnen, von denen darstellen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines CT-System, wel ches die vorliegende Erfindung einsetzt;

Fig. 2 eine exemplarische schematische Darstellung einer Vorrichtung, die eine differentiell betriebene Übertra gungsleitung und einen Differentialkoppler gemäß der vor liegende Erfindung einsetzt;

Fig. 3 einen Querschnitt eines Mikrostreifens, welcher für die differentiell betriebene Übertragungsleitung und/oder den Differentialkoppler in den entsprechenden exemplari schen Ausführungsformen für die Vorrichtung von Fig. 2 ge nutzt werden kann;

Fig. 4A und 4B entsprechende Querschnittsansichten, welche die differentiell betriebene Übertragungsleitung von Fig. 2 und einen Differentialkoppler darstellen, die jeweils gemäß den entsprechenden exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung abgeschirmt sind;

Fig. 5 ein schematisiertes, vereinfachtes Schaltungsmodell für die differentiell betriebene Übertragungsleitung und den Differentialkoppler gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 6 ein Diagramm, das die entsprechenden Abschwächungs charakteristiken elektromagnetischer Strahlung einer dif ferentiell betriebenen Übertragungsleitung gemäß der vor liegenden Erfindung und einer nicht differentiell betrie benen Übertragungsleitung zeigt.

Gemäß Fig. 1 weist ein CT-System, das zum Erzeugen von Abbildungen von zumindest einem interessierenden Bereich der menschlichen Anatomie eingesetzt wird, einen Patien tentisch 10, welcher in einer Öffnung 11 eines im allge meinen ringförmigen Drehrahmens oder Gestells 15 mit einem vorgegebenen Umfang, beispielsweise einem Außenumfang 16 positioniert werden kann. Ein stationärer Rahmen 12 wird in herkömmlicher Weise für die Lagerung des Drehrahmens 15 eingesetzt. Eine Quelle für bildgebende Energie 13, welche bevorzugt stark kollimierte Röntgenstrahlen erzeugt, ist auf dem Drehrahmen an einer Seite von dessen Öffnung 11 montiert, und eine Detektoranordnung 14 ist auf der anderen Seite der Öffnung montiert. Der Drehrahmen wird zusammen mit der Röntgenquelle 13 und der Detektoranordnung 14 wäh rend eines Scans (Abtastung) des Patienten um die Öffnung gedreht, um Röntgenstrahlungs-Abschwächungsmessungen aus vielen verschiedenen Winkel über einen Bereich von zumin dest 180° Drehung zu erhalten. Die Detektoranordnung 14 kann mehrere Reihen mit jeweils etwa 800 Detektorkanälen über ihrer Länge aufweisen. Die einzelnen Ausgange jedes Kanals in der Detektoranordnung 14 sind mit einem (nicht dargestellten) Datenerfassungssystem (DES) verbunden. Bei der Erfassung wird jedes Kanalausgangssignal von dem DES in einen eine Röntgenstrahlungsintensität darstellenden digi talen Wert von beispielsweise 16 Bit umgewandelt.

Der Drehrahmen enthält ferner zusätzliche (nicht darge stellte) "Bordelektronik", welche sich mit dem Drehrahmen 15 dreht. Diese Bordelektronik ist im wesentlichen eine Hilfselektronik für das stationäre Elektroniksystem 30, welches außerhalb der Drehrahmens 15 angeordnet ist. Das stationäre Elektroniksystem 30 ist ein Computer-basierendes System zum Erteilen von Befehlen an die Bordelektronik auf dem Drehrahmen 15 und zum Empfangen der resultierenden Ab bildungsdaten über geeignete elektrische Leitungen aus dem stationären Rahmen 12, um eine Verarbeitung der empfangenen Abbildungsdaten durchzuführen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ei ne Kommunikation mit hoher Datenrate zwischen dem Drehrah men und dem stationären Rahmen durch die Verwendung einer differentiell betriebenen Übertragungsleitung und eines Differentialkopplers, welche vorteilhafterweise die Ver wendung von Schleifringen und Bürsten erübrigen und eine kontinuierliche Drehung des Drehrahmens 15 erlauben. Gemäß vorstehender Diskussion erfordert ein Mehrscheiben-CT-Sy stem eine Kommunikation mit hoher Datenrate. Die vorlie gende Erfindung ermöglicht vorteilhafterweise eine solche (beispielsweise 150 MBit/s übersteigende) Kommunikation mit hoher Datenrate, ohne die Verwendung von Bürsten oder Schleifringen oder die Verwendung teuerer optischer Vor richtungen. Ferner ermöglicht die vorliegende Erfindung ei ne zuverlässige und kosteneffektive Kommunikation mit hoher Datenrate trotz des relativ langen Umfangs (etwa 4 m (13 ft)) des Drehrahmens.

In der nachstehenden Diskussion wird angenommen, daß die gesamte Kommunikation zwischen dem Drehrahmen 15 und dem stationären Rahmen 12 serialisiert wurde, d. h. unter Ver wendung allgemein bekannter Multiplextechniken aus paral lelen in serielle Daten für die Übertragung und umgekehrt beim Empfang umgewandelt wurde. Dieses wird getan, damit nur ein einziger Bitstrom übertragen werden muß, obwohl auch mehrere parallele Pfade gemäß der vorliegenden Erfin dung eingesetzt werden könnten. In jedem Falle können Mehr pegel- oder Mehrphasen-Codierungsverfahren eingesetzt wer den, um die maximal verfügbare Datenrate weiter zu erhöhen.

Gemäß Fig. 2 ist eine differentiell betriebene Übertra gungsleitung 40 an dem Drehrahmen 15 (Fig. 1) und im we sentlichen um den Drehrahmen herum, beispielsweise um den Umfang der Drehrahmens herum, positioniert. In ähnlicher Weise kann die Übertragungsleitung günstig an dem Ringraum des Drehrahmens befestigt sein, d. h. an der durch die kon zentrischen Kreise in dem Rotationsrahmen begrenzten Ober fläche; beispielsweise durch den konzentrischen Kreis, wel cher die Öffnung 11 definiert, und den größeren Kreis, der den Umfang 16 bildet. Ferner wird man erkennen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf kreisförmige Geometriean ordnungen beschränkt sein muß, da auch andere als kreisge ometrische Anordnungen in gleicher Weise von der vorliegen den Erfindung profitieren können. Die Übertragungsleitung 40 weist entsprechende einzelne Segmente 50 und 60 auf, wo von jedes ein entsprechendes erstes Ende 52 und 62 und ein entsprechendes zweites Ende 54 und 64 besitzt. In Fig. 2 ist jedes der entsprechenden einzelne Segmente durch Dop pellinien dargestellt, da, wie es am besten in Fig. 3 zu sehen ist, jedes der einzelnen Segmente einen ersten und zweiten Signalleiter enthält, die entsprechende Signal füh ren, die im wesentlichen zueinander um 180° phasenverscho ben sind, d. h. daß jedes einzelne Segment 50 und 60 diffe rentiell betrieben wird. Bevorzugt weist jedes einzelne Segment 50 und 60 ein entsprechend gewählte elektrische Länge auf, so daß ein an jedes entsprechende Ende 52 und 62 angelegtes moduliertes Signal eine vorgegebene Zeitverzöge rung bei der Ankunft an jedem entsprechenden Ende 54 und 64 aufweist. Man erkennt, daß, wenn die entsprechenden elek trischen Längen für die Segmente 50 und 60 im wesentlichen zueinander ähnlich sind, die vorstehend beschriebene Seg mentanordnung darin resultiert, daß das modulierte Signal an den jedem entsprechenden zweiten Ende mit einer im we sentlichen ähnlichen Zeitverzögerung in Bezug zueinander ankommt.

Das modulierte Signal, welches von der Bord-Elektronik auf dem Drehrahmen 15 einfach unter Einsatz einer Anzahl leicht verfügbarer Modulationsverfahren, wie z. B. Frequenzumta stung und dergleichen, geliefert werden kann, kann von ei ner geeigneten Treiberschaltung 70 leicht aufgespalten und phasenverschoben werden, die Verstärker 72 und 74 und op tionelle Anpassungswiderstände 76 und 78 mit einem vorgege benen Widerstandswert aufweist, der für eine Anpassung der Impedanzcharakteristiken der entsprechenden Übertragungs leitungssegmente selektiert ist. Gemäß Fig. 2 können die Verstärker 72 und 74 entsprechende Ausgangssignale erzeu gen, die im wesentlichen um 180° in Bezug zueinander pha senverschoben sind, so daß, wie vorstehend angedeutet, je des Segment entsprechende modulierte Signale empfängt, wel che im wesentlichen um 180° in Bezug zueinander phasenver schoben sind. In ähnlicher Weise ist jedes entsprechende zweite Ende 54 und 56 jeweils mit Abschlußwiderständen 80 und 82 abgeschlossen, die einen vorgegebenen Widerstands wert aufweisen, der so gewählt ist, daß eine Energierefle xion in den einzelnen Übertragungsleitungssegmenten 50 und 60 minimiert wird. Es können andere Anordnungen eingesetzt werden, bei welchen, obwohl sie Unterschiede in der Zeit verzögerung zwischen einzelnen Segmenten aufweisen, solche Zeitverzögerungsunterschiede abhängig von der spezifischen Anwendung toleriert werden können. Beispielsweise könnten der Verstärker 74 und die Anpassungswiderstände 78 jeweils mit jedem zweiten Ende 64 an Stelle jedes ersten Endes 62, und Anpassungswiderstände 82 jeweils mit jedem ersten Ende 62 an Stelle jedes zweiten Endes 64 verbunden werden. In diesem Falle könnte, obwohl eine vorgegebene Zeitverzöge rung zwischen den einzelnen Segmenten existieren würde, ei ne solche Zeitverzögerung in bestimmten Anwendungen akzep tiert werden. Ferner ist es, obwohl die Treiberschaltung 70 ein Verstärkerpaar aufweisend dargestellt ist, offensicht lich, daß ein geeigneter Einzelverstärker in gleicher Weise effektiv zum Ansteuern der einzelnen Segmente 50 und 60 eingesetzt werden könnte. Beispielsweise könnte ein ent sprechendes erstes Ende der Segmente 50 und 60 ohne weite res parallelgeschaltet werden, um das phasengleiche Aus gangssignal eines Einzelverstärkers zu empfangen, während das andere entsprechende erste Ende der Segmente 50 und 60 parallelgeschaltet werden könnte, um das phasenverschobene Ausgangssignal des Einzelverstärkers zu empfangen, womit in diesem Falle die Treiberschaltung 70 nur einen Einzelver stärker aufweisen würde.

Die einzelnen Segmente 50 und 60 sind bevorzugt so angeord net, daß die entsprechenden ersten Enden von beliebigen zwei aufeinander folgenden Segmenten im wesentlichen neben einanderliegen und die entsprechenden zweiten Enden von be liebigen zwei aufeinanderfolgenden Segmenten im wesentli chen nebeneinanderliegen. Die Spaltgröße zwischen zwei be liebigen aufeinanderfolgenden Segmenten sollte im Vergleich zu der Trägerwellenlänge klein sein. Beispielsweise etwa 3,18 mm (1/8 inch) für einen 750 MHz-Träger. Diese Anord nung erlaubt in einfacher Weise das Vermeiden von Zeitver zögerungsdiskontinuitäten zwischen jedem der entsprechenden den Drehrahmen im Kreis umfassenden einzelnen Segmente. Dieses ermöglicht einen effektiven Kopplungsbetrieb zwi schen der Übertragungsleitung und dem Koppler an allen Drehwinkeln. Gemäß Darstellung in Fig. 2 kann jedes der zwei einzelne Segmente so ausgelegt werden, daß es jeweils einen Winkel von etwa 180° um den Umfang des Drehrahmens einschließt. Im allgemeinen wird man erkennen, daß eine An zahl N einzelner Segmente, wovon jeweils jedes einem Winkel von etwa 360°/N um den Umfang des Drehrahmens gegenüber liegt, wobei N eine vorgegebene Geradzahl ist, in gleicher Weise in alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung arbeitet, da das modulierte Differentialsignal (d. h. das Nettoresultat der entsprechenden im wesentlichen um 180° in Bezug zueinander phasenverschobenen modulierten Signale) in jedem Falle für den Empfang überall entlang dem Umfang des Drehrahmens einschließlich aller Spalte zwischen jedem der N einzelnen Segmente zur Verfügung steht. Wie oben erwähnt, kann es Anwendungen geben, welche eine vorge gebene Zeitverzögerung zwischen den einzelnen Segmenten to lerieren können. In diesem Falle muß die Anzahl N einzelner Segmente nicht auf eine gerade Anzahl beschränkt sein, da eine vorgegebene ungerade Anzahl einzelner Segmente effek tiv für Anwendungen eingesetzt werden könnte, welche ein solche vorgegebene Zeitverzögerung tolerieren. Der vorste hende Aufbau für die einzelnen Segmente nimmt an, daß jedes Segment aus einem Material mit im wesentlichen ähnlicher Dielektrizitätskonstante besteht. Es dürfte jedoch offen sichtlich sein, daß Segmentmaterialien mit vorgegebenen verschiedenen Dielektrizitätskonstanten ebenfalls vorteil haft eingesetzt werden können. In diesem Fall müssen die Winkel, denen jedes entsprechende einzelne Segment gegen überliegt, untereinander nicht identisch sein.

Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weist ferner ei nen Differentialkoppler 100 auf, der auf dem stationären Rahmen 12 (Fig. 1) befestigt und in einem von einer Über tragungsleitungsabschirmung 150 (Fig. 4A und 4B) gebildeten Zutritt ausreichend nahe an der differentiell betriebenen Übertragungsleitung zum Aufbauen einer Funkkopplung zwi schen diesen positioniert ist, um das an die entsprechenden einzelnen Segmente angelegte modulierte Differentialsignal zu empfangen. Der hierin verwendete Ausdruck "Funkkopplung" bezeichnet eine kontaktlose Übertragung von Energie durch elektromagnetische Strahlung bei Funkfrequenzen.

Man erkennt, daß der Koppler 100 eine vorgegebene Längenab messung entlang einer Kopplerachse 102 aufweist, welche beispielsweise im wesentlichen parallel bezogen auf die einzelnen Segmente 50 und 60 verlaufen kann. Die Koppler längenabmessung wird günstigerweise so gewählt, daß sie ausreichend kurz ist, um im wesentlichen frequenzabhängige Richtkopplungseffekte zu vermeiden, und daß sie ausreichend lang ist, um eine wesentliche Signalreduktion in dem Kopp ler 100 zu verhindern, wenn der Koppler einen Spalt zwi schen den entsprechenden einzelnen Segmenten passiert. Ge mäß Darstellung durch Pfeile 104 und 106 breitet sich das an die entsprechenden Segmente 50 und 60 angelegte modu lierte Differentialsignal in entgegensetzten Richtungen aus, und um somit blinde Flecken in der Nähe aller Spalte zu vermeiden, weist der Koppler 100 bevorzugt ein erstes Ende 110, das direkt mit einer Ausgangsanschlußeinrichtung 112, wie z. B. ein Koaxialleitungspaar oder ein anderes ge eignet geschirmtes elektrisches Leiterpaar verbunden ist, und ein zweites Ende 108 auf, das im wesentlichen frei von jeder Abschlußimpedanz, d. h. von einem Abschlußwiderstand ist. Auf diese Weise passiert das von dem Koppler 100 emp fangene modulierte Differentialsignal unabhängig von der Ausbreitungsrichtung des empfangenen modulierten Differen tialsignals, d. h. unabhängig von der Ausbreitungsrichtung der in den einzelnen Segmente 50 und 60 wandernden entspre chenden elektromagnetischen Wellen, durch das Koaxiallei tungspaar 112. Beispielsweise breiten sich an dem zweiten Ende 108 ankommende Wellen ohne weiteres zu dem ersten Ende hin aus und von da zu dem Koaxialleitungspaar 112, während an dem ersten Ende 110 ankommende Wellen schließlich von dem nicht resistiv abgeschlossenen zweiten Ende 108 zu dem ersten Ende und von dort zu dem Koaxialleitungspaar 112 zu rückreflektiert werden. In jedem Fall ermöglicht der Diffe rentialkoppler 100 vorteilhaft eine kontaktlose Extraktion der entsprechenden um 180° phasenverschobenen Signale, wel che das modulierte Differentialsignal in der Übertragungs leitung entlang dem vollen Umfang des Drehrahmens darstel len. Ein Verstärker 114 kann ohne weiteres eine vorgegebene Verstärkung für die entsprechenden im wesentlichen um 180° phasenverschobenen Signale bereitstellen, die von dem Dif ferentialkoppler 100 geliefert werden. Wie der Fachmann auf dem Gebiet erkennt, kann die Längenabmessung des Kopplers abhängig von dem spezifischen Wert der für das modulierte Signal genutzten Trägerfrequenz variieren. Im Rahmen eines Beispiels, aber nicht darauf beschränkt, kann die Koppler längenabmessung in dem Bereich von λ/4 bis λ/8 gewählt wer den, wobei λ die Wellenlänge des Trägers in dem Übertra gungsleitungsmaterial darstellt. Weitere Konfiguration sind für den Fachmann auf dem Gebiet ohne weiteres ersichtlich. Beispielsweise kann ein relativ kurzer (z. B. etwa λ/16) Koppler mit Mittelabgriff alternativ an Stelle eines Kopp lers mit einen nicht resistiv abgeschlossenen Ende einge setzt werden.

Fig. 3 stellt einen Querschnitt einer im wesentlichen pla naren Übertragungsleitung dar, welche sowohl für die diffe rentiell betriebenen Übertragungsleitungssegmente als auch für den Differentialkoppler effektiv genutzt werden kann. Fig. 3 stellt beispielsweise einen Mikrostreifen 200 dar, bei dem im wesentlichen ein paralleler erster und zweiter Signalleiter 202 und 203 und eine Masseebene 206 vonein ander durch ein geeignetes dielektrisches Material 204 ge trennt sind. Man erkennt, daß eine solche im wesentlichen planare Übertragungsleitung ohne weiteres unter Einsatz gut bekannter Leiterplattentechnologien hergestellt werden kann, was erhebliche Kosteneinsparungen im Vergleich zu ei ner optischen Datenverbindung ermöglicht. In ähnlicher Wei se kann eine Streifenleiter-Übertragungsleitung, in welcher der erste und zweite Signalleiter in einem entsprechenden dielektrischen Material zwischen zwei Masseebenen einge schlossen sind, alternativ sowohl für die Übertragungslei tungssegmente als auch für den Koppler eingesetzt werden. Des weiteren muß der Koppler nicht aus einer Mikrostreifen oder einer Streifenleiter-Übertragungsleitung bestehen. Ein geeigneter Leiter, wie z. B. ein kurzes Stück aus zwei Dräh ten, die im wesentlichen parallel zu der betriebenen Über tragungsleitung ausgerichtet sind, arbeiten ebenfalls ef fektiv.

Fig. 4A stellt dar, daß, wie im Zusammenhang mit der Fig. 2 diskutiert, die Übertragungsleitungs-Abschirmungseinrich tung 150 an der Übertragungsleitung 40 zum Abschirmen der Übertragungsleitung gegen elektromagnetische Strahlung be festigt ist, d. h. daß die Abschirmungseinrichtung 150 eine Reduzierung der Suszeptibilität der Übertragungsleitung 40 gegenüber extern erzeugter elektromagnetischer Energie er möglicht. Gemäß Fig. 4A und 4B weist die Übertragungslei tungs-Abschirmungseinrichtung 150 eine U-förmige Struktur auf, welche einen offenen Zutritt wie z. B. einen offenen Zutritt um den Drehrahmen herum bildet. Gemäß Darstellung in Fig. 4A kann die Übertragungsleitungs-Abschirmungsein richtung 150 aus einem Paar gegenüberliegender Seitenwände 152 und 154 bestehen, von ein entsprechendes Ende oder eine Kante an der Masseebene 206 der Übertragungsleitungssegmen te befestigt ist. In dieser Ausführungsform kann die Masse ebene 206 der Übertragungsleitungssegmente vorteilhaft den die Bodenwand der U-förmigen Struktur darstellen. Die ge genüberliegenden Seitenwände können eine vorgegebene Höhe H aufweisen, und die Masseebene 206 kann eine vorgegebene Breite W aufweisen. Das durch H/W definierte Verhältnis wird geeignet so gewählt, daß die U-förmige Struktur einen Wellenleiter mit einer Grenzfrequenz bildet, welche unter halb den interessierenden Frequenzen liegt. Beispielsweise sind unter der Grenzfrequenz Wellen mit entsprechenden transversal-magnetischen (TM) und transversal-elektrischen (TE) Ausbreitungsmoden nicht ausbreitungsfähig, und somit klingen solche rasch und im wesentlichen längs der Z-Ach sen-Richtung ab. Elektromagnetische Wellen mit transversal elektromagnetischem Ausbreitungsmodus (TEM) können sich ohne weiteres in der U-förmigen Struktur ausbreiten, aber nur dann, wenn ihre entsprechenden elektrischen Felder E zu der X-Achsen-Richtung ausgerichtet sind, d. h. elektromag netische Wellen, die einen entsprechenden TEM-Modus auf weisen und deren entsprechenden elektrischen Felder anders als zu der X-Achse ausgerichtet sind, werden von der U-för migen Struktur effektiv ausgefiltert. Dieses beruht darauf, daß die Leiter 202 und 203 im wesentlichen parallel zu den gegenüberliegenden Seitenwänden liegen. Insbesondere weisen in der Übertragungsleitung sich ausbreitende Wellen ent sprechende E-Felder auf, die vorherrschend in der Z-Achse ausgerichtet sind. Somit bildet die U-förmige Struktur ei nen Wellenleiter, welcher unterhalb der Grenzfrequenz für Wellen mit den entsprechenden TE- und TM-Ausbreitungsmoden liegt und welcher eine effektive Kreuzpolarisationsdrossel oder ein Filter für Wellen mit einem TEM-Ausbreitungsmodus ist. Die elektromagnetische Amplitudenabschwächung in der U-förmigen Struktur für Wellen mit einer ausreichend langen Wellenlänge in Bezug auf die Breite W (z. B. λ/2 und mit den entsprechenden TE- und TM-Ausbreitungsmoden kann be schrieben werden als:

A ∝ e^-( ^π ^/W)z Gl. 1,

wobei z eine Variable entlang der Z-Achsen-Richtung dar stellt, und A eine Wellenamplitude darstellt. Beispiels weise werden externe Wellen mit entsprechenden TE- und TM Ausbreitungsmoden auf dem Boden der U-förmigen Struktur um 55 dB abgeschwächt, wenn H/W = 2 ist. Fig. 4A stellt ferner einen Differentialkoppler 100 mit einem ersten und zweiten Signalleiter 302 und 303 dar, die im wesentlichen so paral lel zueinander angeordnet sind, daß sie dem ersten und zweiten Signalleiter 202 und 203 der entsprechenden ge trennten Übertragungsleitungssegmente gegenüberliegen. Die Koppler-Signalleiter sind an einem dielektrischen Material 304 befestigt, und die von den Koppler-Signalleitern ge führten entsprechenden Signale können ohne weiteres an den Verstärker 114 (Fig. 2) über ein geeignetes Koaxiallei tungspaar 112 geliefert werden, die jeweils einen Innenlei ter 312 in einem geeigneten dielektrischen Material 316, umgeben von einer äußeren Abschirmung 314 aufweisen. Fig. 4A stellt auch eine exemplarische U-förmige Kopplerabschir mung 325 zum Abschirmen des Kopplers gegen elektromagneti sche Strahlung dar. Gemäß Darstellung in Fig. 4A besteht die U-förmige Kopplerabschirmung aus einem Paar von Seiten wänden 327 und 329, die an einer Masseebene 305 des Kopp lers 100 befestigt sind. Gemäß Darstellung in Fig. 4A und 4B ist die Kopplerabschirmung elektrisch mit jeder Außen abschirmung des Koaxialleitungspaares verbunden.

Fig. 4B stellt dar, daß die Übertragungsleitungs-Abschir mungseinrichtung 150 aus einem Paar gegenüberliegender Sei tenwände 152 und 154 mit einer vorgegebenen Höhe H und ei ner Bodenwand 156 mit einer vorgegebenen Breite W aufgebaut werden kann. Jedes der getrennten Übertragungsleitungsseg mente ist auf einem geeigneten Substrat 208 montiert, wel ches wiederum jeweils auf der Bodenwand innerhalb der ge genüberliegenden Seitenwände 152 und 154 befestigt ist. Ge mäß Beschreibung im Zusammenhang mit Fig. 4A weist die U- förmige Struktur für die Übertragungsleitung ein so ge wähltes, durch H/W definiertes Verhältnis auf, daß elektro magnetische Wellen mit entsprechenden TM- und TE-Ausbrei tungsmoden wesentlich abgeschwächt werden, wobei H die Höhe der gegenüberliegenden Seitenwände 152 und 154 und W die Breite der Bodenwand 156 ist. Fig. 4B stellt ferner dar, daß die Koppler-Abschirmungseinrichtung 325 in dieser exem plarischen Ausführungsform eine H-förmige Abschirmung ist, welches sich ausreichend in den von der Übertragungslei tungs-Abschirmung gebildeten Zutritt erstreckt, um so im wesentlichen die differentiell betriebene Übertragungslei tung einzuschließen.

Fig. 5 stellt ein vereinfachtes äquivalentes Schaltungsmo dell für die elektromagnetische Kopplung zwischen einer differentiell betriebenen Übertragungsleitung und einem Differentialkoppler dar. Kondensatoren C₁ bis C₅ in Fig. 6 stellen die entsprechenden kapazitiven Kopplungsimpedanzen zwischen den Übertragungsleitungs-Signalleitern 202 und 203 und den Koppler-Signalleitern 302 und 303, und zwischen den Übertragungsleitungs-Signalleitern 202 und 203 und der Außenabschirmung 314 für das Koaxialleitungspaar 112 dar. Die mit Z_c und Z_d bezeichneten Widerstände in Fig. 5 stel len die entsprechenden Eingangsimpedanzen für das Koaxial leitungspaar dar. Wie der Fachmann auf dem Gebiet erkennt, beeinträchtigt jeder in die Außenabschirmung des Koaxial leitungspaares induzierte Strom den Betrieb der Kommunika tionsverbindung nachteilig. Wenn ein solcher Außenabschir mungsstrom unkorrigiert bleibt, kann beispielsweise der Be trieb der Kommunikationsverbindung aufgrund unerwünschter elektromagnetischer Strahlung um den Koppler oder aufgrund der Suszeptibilität des Kopplers gegenüber extern erzeugter elektromagnetischer Energie verschlechtert werden. In jedem Falle ermöglicht die vorliegende Erfindung vorteilhaft die Minimierung des Pegel jedes Außenabschirmungsstroms, wel cher die vorstehend beschriebene Verschlechterung der Kom munikationsverbindung bewirken kann. Der Kondensator C₅ stellt die Kapazität zwischen jeder Außenabschirmung 314 und der Übertragungsleitungsmasseebene dar. Es kann gezeigt werden, daß kein Strom in die Außenabschirmung 314 indu ziert wird, wenn Z_c = Z_d, C₁ = C₄ und C₂ = C₃ ist, oder, alternativ, wenn C₅ durch einen Kurzschluß ersetzt würde. Die Kapazitätswerte werden im wesentlichen von dem Abstand zwischen dem Koppler und der Übertragungsleitung und der relativen Ausrichtung zwischen den Koppler-Signalleitern und den Übertragungsleitungs-Signalleitern bestimmt. Die Eingangsimpedanzen Z_c und Z_d können untereinander im we sentlichen durch einen geeigneten Abschluß an dem Ende gleich gemacht werden, das mit einem geeigneten (nicht dargestellten) Signalprozessor zum Verarbeiten des von dem Koppler gelieferten Differentialsignals verbunden ist.

Die Empfindlichkeit gegenüber Kopplerausrichtungsfehler kann ebenfalls einfach durch Vergrößerung des Wertes von C₅ reduziert werden. Dieses kann ohne weiteres durch Bereit stellen einer der entsprechenden Kopplerabschirmungen er reicht werden, die im Zusammenhang mit den Fig. 4A und 4B diskutiert wurden. Die Empfindlichkeit gegenüber einer Roll-Fehlausrichtung des Kopplers wird einfach durch eine geeignete Vergrößerung des Abstands zwischen dem Koppler und der Übertragungsleitung reduziert wird, während die Empfindlichkeit gegenüber einer Gier-Fehlausrichtung durch Reduzieren der Länge der Kopplerleitungen erreicht wird.

Fig. 6 ist eine exemplarische graphische Darstellung, wel che Abschwächungscharakteristiken elektromagnetischer Strahlung einer differentiell betriebenen Übertragungslei tung (d. h. einer Übertragungsleitung, die jeweils um 180° gegeneinander phasenverschobene Signale empfängt) gemäß der vorliegenden Erfindung und einer nicht differentiell be triebenen Übertragungsleitung (d. h. einer Übertragungslei tung, welche im wesentlichen zueinander gleichphasige Si gnale empfängt), zeigt. In diesem Beispiel ist zu sehen, daß die differentiell betriebene Übertragungsleitung in vorteilhafter Weise eine Abschwächungsreduzierung von 24 dB in der Spitze gegenüber der nicht differentiell betriebenen Übertragungsleitung bereitstellt.

Obwohl verschiedene spezifische Konstruktionen für die vor liegende Erfindung dargestellt werden, dürfte es selbstver ständlich sein, daß diese nur dem Zweck der Darstellung dienen. Verschiedene Modifikationen und Anpassungen werden dem Fachmann auf diesem Gebiet ohne weiteres offensichtlich sein, ohne von dem Inhalt oder dem Umfang der Erfindung ab zuweichen. Beispielsweise ist es, obwohl beschrieben wurde, daß sich die abgeschirmten Übertragungsleitungssegmente zu sammen mit dem Drehrahmen oder Gestell 15 (Fig. 1) drehen, und beschrieben wurde, daß der Koppler an dem stationären Rahmen 12 (Fig. 1) befestigt ist, in gleicher Weise mög lich, statt dessen die abgeschirmten Übertragungsleitungs segmente stationär und den Koppler auf dem Drehrahmen be festigt zu haben, d. h. die stationäre und drehbare mechani sche Befestigung für den Koppler und die Übertragungslei tungssegmente können ohne weiteres mit gleichermaßen effek tiven Ergebnissen vertauscht werden.

Claims

1. Vorrichtung für ein Computer-Tomographie-System mit einem stationären Rahmen und einem im allgemeinen ringförmi gen Drehrahmen, welche aufweist:
eine differentiell betriebene Übertragungsleitung (40), die an dem Drehrahmen (15) befestigt und im wesentlichen um den Drehrahmen herum angeordnet ist, wobei die differentiell betriebene Übertragungsleitung (40) einzelne Segmente (50, 60) aufweist, wovon jedes ein entsprechendes erstes Ende (52, 62) und ein entsprechendes zweites Ende (54, 64) besitzt, je des der einzelnen Segmente (50, 60) eine entsprechende elek trische Länge besitzt, die so gewählt ist, daß ein gleichzei tig an jedes entsprechende erste Ende angelegtes moduliertes Signal eine vorgegebene Zeitverzögerung bei der Ankunft an jedem entsprechenden zweiten Ende besitzt, die einzelnen Seg mente so angeordnet sind, daß die entsprechenden ersten Enden jedes von zwei aufeinanderfolgenden Segmenten im wesentlichen nebeneinanderliegen und die entsprechenden zweiten Enden je des von zwei aufeinanderfolgenden Segmenten im wesentlichen nebeneinanderliegen, um eine Zeitverzögerungsdiskontinuität in dem durch diese sich ausbreitenden modulierten Signal zu vermeiden;
eine Übertragungsleitungs-Abschirmungseinrichtung (150), die an der Übertragungsleitung (40) zum Abschirmen der Über tragungsleitung gegen elektromagnetische Strahlung befestigt ist, wobei die Abschirmungseinrichtung (150) einen Durchlaß bzw. Zutritt um den Drehrahmen herum bildet; und
einen Differentialkoppler (100), der an dem stationärem Rahmen (12) befestigt ist und in dem Zutritt ausreichend nahe an der differentiell betriebenen Übertragungsleitung für den Aufbau einer Funkkopplung zwischen diesen angeordnet ist, um so das an die entsprechenden einzelnen Segmente angelegte modulierte Signal zu empfangen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei jedes der einzel nen Segmente (50, 60) eine entsprechende im wesentlichen planare Übertragungsleitung (40) mit einem ersten und einem zweiten Signalleiter aufweist, die im wesentlichen parallel im Bezug zueinander ausgerichtet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Differential koppler (100) eine im wesentlichen planare Übertragungslei tung mit einem ersten und einem zweiten Signalleiter auf weist, die im wesentlichen parallel in Bezug zueinander aus gerichtet sind und jeweils im wesentlichen parallel in Bezug zu dem ersten und zweiten Signalleiter der entsprechenden einzelnen Segmente positioniert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, welche ferner eine an dem Differentialkoppler befestigte Kopplerabschirmung auf weist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Kopplerab schirmung eine U-förmige Abschirmung aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Kopplerab schirmung eine H-förmige Abschirmung aufweist, die sich aus reichend in den Zutritt erstreckt, um im wesentlichen die entsprechenden einzelnen Segmente einzuschließen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Übertragungs leitungs-Abschirmungseinrichtung eine U-förmige Struktur auf weist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die U-förmige Struktur ein Paar gegenüberliegender Seitenwände mit einer vorgegebenen Höhe H und eine Bodenwand mit einer vorgegebenen Breite W aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei jedes der einzel nen Segmente innerhalb der gegenüberliegenden Seitenwände auf einem auf der Bodenwand angebrachten Substrat befestigt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das durch H/W definierte Verhältnis so gewählt ist, daß im wesentlichen elektromagnetische Wellen abgeschwächt werden, die jeweils transversal-magnetische (TM) und transversal-elektrische (TE) Ausbreitungsmoden aufweisen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die differentiell betriebene Übertragungsleitung mindestens zwei einzelne Seg mente aufweist, die jeweils einem vorgegebenen Winkel um den Drehrahmen herum gegenüberliegen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei jedes entspre chende von den mindestens zwei einzelnen Segmenten einen Winkel von 180° um den Drehrahmen herum einschließt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die differentiell betriebene Übertragungsleitung eine vorgegebene Anzahl N ein zelner Segmente aufweist, wovon jedes einen vorgegebenen Winkel um den Drehrahmen herum einschließt.

14 Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Anzahl N einzelner Segmente eine vorgegebene gerade Anzahl ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei jedes entspre chende der N einzelnen Segmente einen Winkel von etwa 360°/N um den Drehrahmen herum einschließt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei jede entsprechen de von den im wesentlichen planaren Übertragungsleitungen, welche die entsprechenden einzelnen Segmente bilden, ihren entsprechenden ersten und zweiten Signalleiter im wesentli chen parallel in Bezug auf das Paar gegenüberliegender Sei tenwände positioniert hat und eine entsprechende Masseebene mit einer Breitenabmessung aufweist, die ausreicht, um zwi schen die gegenüberliegenden Seitenwände zu passen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei jede der im we sentlichen planaren Übertragungsleitungen, welche die ent sprechenden einzelnen Segmente bilden, eine Übertragungs leitung aufweist, die aus der aus Mikrostreifen- und Strei fenleitungs-Übertragungsleitungen bestehenden Gruppe ausge wählt ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die U-förmige Struktur ein Paar gegenüberliegender Seitenwände aufweist, die ein entsprechendes Ende an den einzelnen Segmenten be festigt haben, und wobei jede der gegenüberliegenden Sei tenwände eine vorgegebene Höhe H aufweist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei jede entspre chende der im wesentlichen planaren Übertragungsleitungen, welche die entsprechenden einzelnen Segmente bilden, ihren entsprechenden ersten und zweiten Signalleiter im wesentli chen parallel in Bezug auf das Paar der Seitenwände positio niert hat und eine entsprechende Masseebene mit einer vorge gebenen Breite W besitzt, und die Masseebene eine an dem Paar der Seitenwände befestigte Bodenwand bildet.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei das durch H/W definierte Verhältnis so gewählt ist, daß im wesentlichen elektromagnetische Wellen abgeschwächt werden, die jeweils transversal-magnetische (TM) und transversal-elektrische (TE) Ausbreitungsmoden aufweisen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die im wesentli chen planare Übertragungsleitung für den Differentialkoppler eine Übertragungsleitung aufweist, die aus der aus Mikro streifen- und Streifenleitungs-Übertragungsleitungen beste henden Gruppe ausgewählt ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, welche ferner eine An steuerungseinrichtung zum gleichzeitigen Anlegen entsprechen der im wesentlichen um 180° gegeneinander phasenverschobener Signale an jeden entsprechenden ersten und zweiten Signallei ter der einzelnen Segmente aufweist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei jedes entspre chende zweite Ende der einzelnen Segmente mit einer vorgege benen elektrischen Impedanz verbunden ist.

24. Computer-Tomographie-System aufweisend:
einen stationären Rahmen (12);
einen im allgemeinen ringförmigen Drehrahmen (15),
eine differentiell betriebene Übertragungsleitung (40), die an dem Drehrahmen befestigt und im wesentlichen um den Drehrahmen herum angeordnet ist, wobei die differentiell betriebene Übertragungsleitung einzelne Segmente (50, 60) aufweist, wovon jedes ein entsprechendes erstes Ende und ein entsprechendes zweites Ende besitzt, jedes der einzelnen Se gmente eine entsprechend elektrische Länge besitzt, die so gewählt ist, daß ein gleichzeitig an jedes entsprechende er ste Ende angelegtes moduliertes Signal eine vorgegebene Zeit verzögerung bei der Ankunft an jedem entsprechenden zweiten Ende besitzt, die einzelnen Segmente so angeordnet sind, daß die entsprechenden ersten Enden jedes von zwei aufeinander folgenden Segmenten im wesentlichen nebeneinanderliegen und die entsprechenden zweiten Enden jedes von zwei aufeinander folgenden Segmenten im wesentlichen nebeneinanderliegen, um eine Zeitverzögerungsdiskontinuität in dem durch diese sich ausbreitenden modulierten Signal zu vermeiden;
eine Übertragungsleitungs-Abschirmungseinrichtung (150), die an der Übertragungsleitung zum Abschirmen der Übertra gungsleitung gegen elektromagnetische Strahlung befestigt ist, wobei die Abschirmungseinrichtung einen Zutritt um den Drehrahmen herum bildet; und
einen Differentialkoppler (100), der an dem stationärem Rahmen befestigt ist und in dem Zutritt ausreichend nahe an der differentiell betriebenen Übertragungsleitung für den Aufbau einer Funkkopplung zwischen diesen angeordnet ist, um so das an die entsprechenden einzelnen Segmente angelegte modulierte Signal zu empfangen.

25. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 24, wobei jedes der einzelnen Segmente eine entsprechende im wesentli chen planare Übertragungsleitung mit einem ersten und einem zweiten Signalleiter aufweist, die im wesentlichen parallel in Bezug zueinander ausgerichtet sind.

26. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 25, wobei der Differentialkoppler eine im wesentlichen planare Übertra gungsleitung mit einem ersten und einem zweiten Signalleiter aufweist, die im wesentlichen parallel in Bezug zueinander ausgerichtet sind und jeweils im wesentlichen parallel in Be zug zu dem ersten und zweiten Signalleiter der entsprechenden einzelnen Segmente positioniert sind.

27. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 26, wel ches ferner eine an dem Differentialkoppler befestigte Kopp lerabschirmung aufweist.

28. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 27, wobei die Kopplerabschirmung eine U-förmige Abschirmung aufweist.

29. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 27, wobei die Kopplerabschirmung eine H-förmige Abschirmung aufweist, die sich ausreichend in den Zutritt erstreckt, um im wesent lichen die entsprechenden einzelnen Segmente einzuschließen.

30. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 26, wobei die Übertragungsleitungs-Abschirmungseinrichtung eine U-för mige Struktur aufweist.

31. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 30, wobei die U-förmige Struktur ein Paar gegenüberliegender Seitenwän de mit einer vorgegebenen Höhe H und eine Bodenwand mit einer vorgegebenen Breite W aufweist.

32. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 31, wobei jedes der einzelnen Segmente innerhalb der gegenüberliegenden Seitenwände auf einem auf der Bodenwand angebrachten Substrat befestigt ist.

33. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 31, wobei das durch H/W definierte Verhältnis so gewählt ist, daß im wesentlichen elektromagnetische Wellen abgeschwächt werden, die jeweils transversal-magnetische (TM) und transversal elektrische (TE) Ausbreitungsmoden aufweisen.

34. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 26, wobei die differentiell betriebene Übertragungsleitung mindestens zwei einzelne Segmente aufweist, die jeweils einem vorgege benen Winkel um den Drehrahmen herum gegenüberliegen.

35. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 34, wobei jedes entsprechende von den mindestens zwei einzelnen Segmen ten einem Winkel von 180° um den Drehrahmen herum gegenüber liegt.

36. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 26, wobei die differentiell betriebene Übertragungsleitung eine vorge gebene Anzahl N einzelner Segmente aufweist, wovon jedes je weils einem vorgegebenen Winkel um den Drehrahmen herum ge genüberliegt.

37. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 36, wobei die Anzahl N einzelner Segmente eine vorgegebene gerade An zahl ist.

38. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 36, wobei jedes entsprechende der N einzelnen Segmente einen Winkel von etwa 360°/N um den Drehrahmen herum gegenüberliegt.

39. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 31, wobei jede entsprechende von den im wesentlichen planaren Übertra gungsleitungen, welche die entsprechenden einzelnen Segmente bilden, ihren entsprechenden ersten und zweiten Signalleiter im wesentlichen parallel in Bezug auf das Paar gegenüberlie gender Seitenwände positioniert hat und eine entsprechende Masseebene mit einer Breitenabmessung aufweist, die aus reicht, um zwischen die gegenüberliegenden Seitenwände zu passen.

40. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 39, wobei jede der im wesentlichen planaren Übertragungsleitungen, wel che die entsprechenden einzelnen Segmente bilden, eine Über tragungsleitung aufweist, die aus der aus Mikrostreifen- und Streifenleitungs-Übertragungsleitungen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

41. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 30, wobei die U-förmige Struktur ein Paar gegenüberliegender Seitenwän de aufweist, die ein entsprechendes Ende an den einzelnen Segmenten befestigt haben, und wobei jede der gegenüberlie gen-den Seitenwände eine vorgegebene Höhe H aufweist.

42. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 41, wobei jede entsprechende der im wesentlichen planaren Übertragungs leitungen, welche die entsprechenden einzelnen Segmente bil den, ihren entsprechenden ersten und zweiten Signalleiter im wesentlichen parallel in Bezug auf das Paar der Seitenwände positioniert hat und eine entsprechende Masseebene mit einer vorgegebenen Breite W besitzt, und die Masseebene eine an dem Paar der Seitenwände befestigte Bodenwand bildet.

43. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 42, wobei das durch H/W definierte Verhältnis so gewählt ist, daß im wesentlichen elektromagnetische Wellen abgeschwächt werden, die jeweils transversal-magnetische (TM) und transversal elektrische (TE) Ausbreitungsmoden aufweisen.

44. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 27, wobei die im wesentlichen planare Übertragungsleitung für den Dif ferentialkoppler eine Übertragungsleitung aufweist, die aus der aus Mikrostreifen- und Streifenleitungs-Übertragungslei tungen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

45. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 44, welche ferner eine Ansteuerungseinrichtung zum gleichzeitigen Anle gen entsprechender im wesentlichen um 180° gegeneinander pha senverschobener Signale an jeden entsprechenden ersten und zweiten Signalleiter der einzelnen Segmente aufweist.

46. Computer-Tomographie-System nach Anspruch 45, wobei jedes entsprechende zweite Ende der einzelnen Segmente mit einer vorgegebenen elektrischen Impedanz verbunden ist.