一种新型微波射频开关(4×2)的设计与应用

路出现问题时，检测方便，可迅速查出问题。 3 设计的性能和优点

由于设计的合理性和对称性，保证了在带宽(120 MHz)内传输损耗低。在中心频率63.6 MHz，带宽120 MHz的条件下，保持传输损耗低约-0.29 dB，而且在整个带宽内性能很稳定。

由于电感的隔交流作用，电容的隔直流作用，保证了输入输出端口良好匹配，得到很好的反射系数，在中心频率63.6 MHz处，反射系数达到-30 dB左右。频率是由核磁共振的B0场决定的，对于1.5T系统共振频率为63.6 MHz。保证很好的隔离度，中心频率处隔离度达到-30 dB以下。

在实际应用中，对于使用频率高的电子元件最重要的性能和指标就是应用环境要求不能太苛刻，可靠性高，且不易损坏。本设计中使刖的pin diodes，克服了以往开关器件易损坏、可靠性差的缺点。

4 模块化设计及其应用实例

4.1模块化设计

根据实际应用把RFSW(4×2)做成测试盒，由4路射频输入端口、2路射频输出端口和4路数字控制信号组成，其功能电路及引脚功能如图4所示。

4.2应用实例

在核磁共振MR系统中经常需要测试两路线圈的耦合情况，即测试两路线圈的传输参数S21，但是一般的线圈都有很多路，比如膝盖线圈有8路，连接需要测试的2路。应用RFSW(4×2)测试盒连接需要测试的2路信号，改变控制信号的逻辑使其导通即可测量。

由于在核磁共振MR系统中接收通道的个数远小于它的天线线圈数，所以需要应用开关来切换选择。其中一个应用实例就是采用7个RFSW(4×2)实现16路信号任意2路信号的输出逻辑组合应用，然后接到系统上接收信号成像。RFSW(16×2)的逻辑组合框图如图5所示。

5 结束语

在核磁共振(MR)系统中，需要应用微波射频开关进行接收线圈通道的切换选择。应用pin diodes设计电路，可靠性得到很大提高，解决了一般开关器件可靠性差、容易损坏的问题。由于设计的合理性，此微波射频开关的反射系数、传输系数、隔离度都非常理想。本设计高度模块化，使得电路故障的检测变得容易。另外，本设计的应用非常灵活，4输入2输出可以利用一定的组合逻辑得到我们想要的输入输出组合，在核磁共振系统中，16输入2输出得到广泛应用。