基于Computer Simulation Technology 的磁共振射频线圈模拟与 设计

目的：基于CST（Computer Simulation Technology）软件设计磁共振射频线圈，利用软件功能计算S参数、驻波比， 求解每个网格的电场和磁场的方向、大小等，辅助完成实际线圈设计。方法：以单圈线圈为例，设计3 层仿真模型：铜箔 线圈层、环氧玻璃布层压板层、水模层。正确输入每一层的材料参数，并加入电容、端口等集总参数元件。设计合适的网 格划分要求，插入场监视器。结果：数据结果包括一维结果和二、三维结果，其中一维结果包括S参数，驻波比，不连续端 口的电流、电压、阻抗，集总参数元件的电流、电压、阻抗等，二、三维结果包括电场分布、磁场分布、表面电流等。从S11 参数看出此线圈模型可在21.86 MHz处实现调谐和匹配，实际中可用作0.5 T磁共振成像设备的线圈。电磁场分布结果 可以看出电容附近电场强度较高，磁场强度在线圈附近z 方向强度较高。结论：磁共振射频线圈的设计可以利用CST软 件辅助完成，通过调整线圈的形状、铜箔宽度等建立模型，根据S参数查看调谐匹配、耦合结果，通过场监视器的设置，查 看二、三维电磁场分布。由结果再修改模型，最终完成设计