Zeitschrift für Elektrotechnik und Elektronik

Kompakter Quadratur-Hybridkoppler für MRT-Spule

Mustafa Kabel

In diesem Artikel wird der Entwurf eines kompakten Quadratur-Hybridkopplers mit einer Betriebsfrequenz von 300 MHz für die Birdcage-Spule zur Magnetresonanztomographie vorgeschlagen. Die gewünschte Betriebsfrequenz von 300 MHz des Quadratur-Hybridkopplers hat eine Wellenlänge von 1 Meter, und daher ist die physikalische Größe des entworfenen Quadratur-Hybridkopplers sehr groß. Daher schlagen wir den Entwurf eines kompakten Quadratur-Hybridkopplers vor, bei dem symmetrische Biegungen im Entwurf vorgenommen und seine physikalische Größe reduziert werden, wobei durch Verwendung eines speziellen Substrats mit Verlusten die Entwurfsleistung bei der Betriebsfrequenz, die Betragsbalance unter ± 0,4 dB und die Phasenbalance unter ± 0,3° beibehalten werden. Der kompakte Quadratur-Hybridkoppler ist vom Typ Branch-Line-Hybrid und wurde auf Mikrostreifenplatinen mit FR4-Substrat hergestellt. Die gemessene Phasenverschiebung zwischen den Ausgangsanschlüssen beträgt 90° ± 0,15° bei 300 MHz. Die gemessene Betragsbalance an den Ausgangsanschlüssen beträgt ± 0,22 dB bei 300 MHz. Folglich betragen die gemessenen Werte an den Ausgangsanschlüssen -3,22 dB und -3,44 dB. Die gemessene Isolation zwischen dem Eingangsanschluss und dem isolierten Anschluss beträgt 23,2 dB bei 300 MHz.