基于正交矢量放大的MRS信号采集模块设计----核磁共振信号采集模块的原理及分析

2014-11-13 11:27:17来源: eefocus

2.3 MRS信号的提取原理及仿真

2.3.1 MRS信号参数的提取

地面核磁共振找水信号表达式为:


其中E0为初始振幅,ω0为Lamor角频率,θ为初始相位,T2*为弛豫时间。由于核磁共振找水测量根据地磁场大小可计算出信号的Lamor频率,同时该信号是单频信号,故可用正交矢量放大方法检测提取其包络曲线:


从而获得MRS信号的E0、T2*、θ等各参数。


我们设MRS信号经过信号通道后为:


n(t)为噪声。


两路正弦波分别为


δω01为频率差。


经过相敏检测器PSD实现信号相乘:

 

再经过低通滤波器LPF,滤除高频部分,得到:


将I(t)、Q(t)经过数学计算:

 


再经过数据拟合就可以获得MRS信号的E0、T2*、θ等各参数。

2.3.2 MATLAB仿真

整个MRS信号包络提取过程可以用MATLAB来进行仿真.设MRS信号的初始振幅E0 = 200mV,Lamor频率f0 = 2300Hz,初始相位θ=π/3,弛豫时间T2* = 100ms.可以得到标准的MRS信号如图2.8所示。



与同频率的正余弦参考信号相乘后,经过数字低通滤波器(截止频率设为10Hz),可以得到标准的MRS信号的包络如图2.9所示。



实际测量中,MRS信号伴随有一定的噪声,而且参考信号也不可能完全与MRS信号同频率。图2.10和图2.11所示为含有高斯白噪声(信噪比为0.6)的MRS信号波形以及与频率为2290Hz的正弦波正交后得到的信号包络。可以看出本设计中使用的正交矢量放大方法可以很好地改善信噪比。


经过式(2-18)和式(2-19)所示的数据拟合,拟合结果如表2.1所示。


仿真验证了正交矢量放大方法可以准确地提取信号的特征参数,并可以进一步的提高信噪比。本方法允许参考信号和被测信号的频率有一定的偏差,偏差越小越好。

[1] [2]

关键字:正交矢量放大  MRS信号采集模块  核磁共振

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2014/1113/article_10057.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
正交矢量放大
MRS信号采集模块
核磁共振

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved