птичья клетка

Создает клетку для птиц (катушка МРТ)

Описание

birdcage объект создает для создания катушки МРТ птичьей клетки. Эта антенна чаще всего используется в клинической МРТ. Антенная структура состоит из двух кольцевых катушек, соединенных проводящими элементами, называемыми rungs. Число звеньев зависит от размера катушки и обычно является четным числом.

Катушка работает на частоте 64 МГц или 128 МГц. Птичья клетка может быть загружена/возбуждена, чтобы смоделировать катушку высокого или низкого частот.

Создание

Синтаксис

bc = птичья клетка

bc = птичья клетка (имя, значение)

Описание

пример

bc = birdcage создает антенну птичьей клетки для моделирования катушки МРТ.

пример

bc = birdcage(Name,Value) задает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение. Например, bc = birdcage('NumRungs',8) создает клетку для птиц с восемью ступеньками. Заключите каждое имя свойства в кавычки.

Свойства

развернуть все

`NumRungs` - Количество звеньев
`16` (по умолчанию) | скалярное целое число

Число звеньев, указанное как скаляр.

Пример: 'NumRungs',20

Пример: bc.NumRungs = 20

Типы данных: int8

`CoilRadius` - Радиус катушки
`0.4000` (по умолчанию) | скаляр

Радиус катушки, заданный как скаляр в метрах.

Пример: 'CoilRadius',0.2

Пример: bc.CoilRadius = 0.2

Типы данных:

`CoilHeight` - Высота катушки
`0.0400` (по умолчанию) | скаляр

Высота катушки, заданная как скаляр в метрах.

Пример: 'CoilHeight',0.089

Пример: bc.CoilHeight = 0.089

Типы данных: double

`RungHeight` - Высота ступеней
`0.4600` (по умолчанию) | скаляр

Высота звеньев, заданная как скаляр в метрах. Измеряют расстояние от середины верхней катушки до середины нижней катушки.

Пример: 'RungHeight',0.56

Пример: bc.RungHeight = 0.56

Типы данных: double

`ShieldRadius` - Радиус щита
`0` (по умолчанию) | скаляр

Радиус экрана, заданный как скаляр в метрах. Нулевое значение указывает на отсутствие экрана.

Пример: 'ShieldRadius',0.2

Пример: bc.ShieldRadius = 0.2

Типы данных: double

`ShieldHeight` - Высота щита
`0` (по умолчанию) | скаляр

Высота щита, заданная как скаляр в метрах. Нулевое значение указывает на отсутствие экрана.

Пример: 'ShieldHeight',0.089

Пример: bc.ShieldHeight = 0.089

Типы данных: double

`Phantom` - Диэлектрическая сетка для загрузки птичьей клетки
структура

Диэлектрическая сетка для загрузки птичьей клетки, указанная как структура, имеющая следующие поля:

`Points` - Точки в пользовательской диэлектрической сетке
N-by-3 матрица

Точки в пользовательской диэлектрической сетке, заданной как N-by-3 матрица в метрах. N - количество точек.

Свойство fantom можно использовать для вставки диэлектрической сетки в форме человеческой головы в антенну клетки для птиц. Этот диэлектрический цилиндр имеет проницаемость 80. Эту сетку можно загрузить в виде файла мата.

Типы данных: double

`Tetrahedra` - Тетраэдры в пользовательской диэлектрической сетке
M-by-4 целочисленная матрица

Тетраэдры в пользовательской диэлектрической сетке, заданной как M-by-4 целочисленная матрица. M - число тетраэдров.

Типы данных: double

`EpsilonR` - Относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала
скаляр

Относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала, определяемая как скаляр.

Типы данных: double

`LossTangent` - Потеря диэлектрического материала
скаляр

Потери в диэлектрическом материале, указанные как скаляр.

Типы данных: double

Типы данных: struct

`FeedLocations` - Расположение каналов в декартовых координатах
`0` (по умолчанию) | матрица N-by-3

Расположение каналов в декартовых координатах, указанных как матрица N-by-3. Вы также можете использовать getLowPassLocs и getHighPassLocs определение местоположений подачи в низкочастотном или высокочастотном режиме.

Пример: 'FeedLocations'= [0.3981 0.0392 -0.2300;0.3528 0.1886 -0.2300]

Пример: b.FeedLocations = getLowPassLocs(b)

Типы данных: double

`FeedVoltage` - Величина напряжения
`1` (по умолчанию) | скаляр | вектор 1-by-N

Величина напряжения, приложенного к каждому источнику питания, заданная как скалярный или 1-by-N вектор с каждым элементом в вольтах.

Пример: 'FeedVoltage',2

Пример: bc.FeedVoltage = 2

Типы данных: double

`FeedPhase` - Фазовый сдвиг к напряжению
`0` (по умолчанию) | скаляр | вектор 1-by-M

Сдвиг фазы к напряжению возбуждения на каждой подаче, определяемый как скалярный или 1-by-M вектор с каждым элементом в градусах.

Пример: 'FeedPhase',45

Пример: bc.FeedPhase = 45

Типы данных: double

`Conductor` - Тип металлического материала
`'PEC'` (по умолчанию) | `metal` объект

Тип металла, используемого в качестве проводника, определяемого как объект металлического материала. Вы можете выбрать любой металл из MetalCatalog или укажите металл по своему выбору. Дополнительные сведения см. в разделе metal. Дополнительные сведения о наложении сетки на металлический проводник см. в разделе Создание сетки.

Пример: m = metal('Copper'); 'Conductor',m

Пример: m = metal('Copper'); ant.Conductor = m

`Load` - Кусковые элементы
[1x1 lumpedElement] (по умолчанию) | дескриптор объекта «lumped element»

Комкованные элементы, добавленные к подаче антенны, заданные как дескриптор объекта комкованного элемента. Можно добавить нагрузку в любом месте на поверхности антенны. По умолчанию он находится в начале координат. Дополнительные сведения см. в разделе lumpedElement.

Пример: 'Load',lumpedelement. lumpedelement является дескриптором объекта для нагрузки, созданной с помощью lumpedElement.

Пример: bc.Load = lumpedElement('Impedance',75)

`Tilt` - Угол наклона антенны
`0` (по умолчанию) | скаляр | вектор

Угол наклона антенны, заданный как скаляр или вектор с каждым элементом в градусах. Дополнительные сведения см. в разделе Поворот антенн и массивов.

Пример: 'Tilt',90

Пример: ant.Tilt = 90

Пример: 'Tilt',[90 90],'TiltAxis',[0 1 0;0 1 1] наклоняет антенну на 90 градусов относительно двух осей, определяемых векторами.

Примечание

wireStack антенный объект принимает только точечный метод для изменения его свойств.

Типы данных: double

`TiltAxis` - Ось наклона антенны
`[1 0 0]` (по умолчанию) | трехэлементный вектор декартовых координат | два трехэлементных вектора декартовых координат | `'X'` | `'Y'` | `'Z'`

Ось наклона антенны, заданная как:

Трёхэлементный вектор декартовых координат в метрах. В этом случае каждая координата в векторе начинается в начале координат и лежит вдоль указанных точек на осях X, Y и Z.
Две точки в пространстве, каждая из которых указана как трехэлементные векторы декартовых координат. В этом случае антенна вращается вокруг линии, соединяющей две точки в пространстве.
Строковый ввод, описывающий простые повороты вокруг одной из главных осей, «X», «Y» или «Z».

Дополнительные сведения см. в разделе Поворот антенн и массивов.

Пример: 'TiltAxis',[0 1 0]

Пример: 'TiltAxis',[0 0 0;0 1 0]

Пример: ant.TiltAxis = 'Z'

Примечание

wireStack антенный объект принимает только точечный метод для изменения его свойств.

Типы данных: double

Функции объекта

`getLowPassLocs`	Место подачи для работы птичьей клетки в качестве низкопроходного змеевика
`getHighPassLocs`	Место кормления для работы птичьей клетки в качестве змеевика высокого сечения
`show`	Отображение антенной или решетчатой структуры; отобразить форму как заполненный фрагмент
`axialRatio`	Осевое отношение антенны
`beamwidth`	Ширина луча антенны
`charge`	Распределение заряда на металлической или диэлектрической антенне или на поверхности решетки
`current`	Распределение тока по металлической или диэлектрической антенне или поверхности решетки
`efficiency`	Радиационная эффективность антенны
`EHfields`	электрические и магнитные поля антенн; Встроенные электрические и магнитные поля антенного элемента в решетках
`impedance`	входной импеданс антенны; полное сопротивление сканирования массива
`mesh`	Свойства сетки металлической или диэлектрической антенны или решетки
`meshconfig`	Изменение ячеистого режима структуры антенны
`optimize`	Оптимизация антенны или решетки с помощью оптимизатора SADEA
`pattern`	диаграмма направленности и фаза антенны или решетки; Встроенная диаграмма антенного элемента в решетке
`patternAzimuth`	Азимутальная диаграмма антенны или решетки
`patternElevation`	Схема высот антенны или решетки
`returnLoss`	Обратная потеря антенны; проверка возвращает потерю массива
`sparameters`	Объект S-параметра
`vswr`	Коэффициент стоячей волны напряжения антенны

Примеры

свернуть все

Антенна Birdcage

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте и просмотрите антенну птичьей клетки по умолчанию.

bc = birdcage

bc = 
  birdcage with properties:

         NumRungs: 16
       CoilRadius: 0.4000
       CoilHeight: 0.0400
       RungHeight: 0.4600
     ShieldRadius: 0
     ShieldHeight: 0
          Phantom: []
    FeedLocations: [2x3 double]
      FeedVoltage: 1
        FeedPhase: 0
        Conductor: [1x1 metal]
             Tilt: 0
         TiltAxis: [1 0 0]
             Load: [1x1 lumpedElement]

show(bc);

Figure contains an axes. The axes with title birdcage antenna element contains 4 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Постройте график излучения на частоте 128 МГц.

pattern(bc,128e6)

Figure contains an axes and other objects of type uicontrol. The axes contains 4 objects of type patch, surface.

Модель головы человека внутри BirdCage

Открыть сценарий в реальном времени

Антенна Toolbox™ обеспечивает две .mat файлы для загрузки фантомной модели головы человека в антенну птичьей клетки. Humanheadcoarse.mat содержит грубую диэлектрическую сетку модели головы человека, а humanheadfine.mat обеспечивает пользователя более тонкой диэлектрической сеткой. Загрузите грубую модель головы человека.

Загрузите файл модели головы человека. Извлеките значения Points и Tetrahedra. Добавьте относительную диэлектрическую проницаемость (EpsilonR) 10 и диэлектрические потери (LossTangent) 0,002. Масштабируйте диэлектрическую сетку для установки в антенну птичьей клетки. В этом случае точки сетки умножаются на 0,003.

load humanheadcoarse.mat
humanhead = struct('Points',0.003*P,'Tetrahedra',T,'EpsilonR',10,...
                  'LossTangent',0.002)

humanhead = struct with fields:
         Points: [584x3 double]
     Tetrahedra: [2818x4 double]
       EpsilonR: 10
    LossTangent: 0.0020

Добавьте и просмотрите сетку головы человека внутри клетки для птиц.

b = birdcage('Phantom',humanhead)

b = 
  birdcage with properties:

         NumRungs: 16
       CoilRadius: 0.4000
       CoilHeight: 0.0400
       RungHeight: 0.4600
     ShieldRadius: 0
     ShieldHeight: 0
          Phantom: [1x1 struct]
    FeedLocations: [2x3 double]
      FeedVoltage: 1
        FeedPhase: 0
        Conductor: [1x1 metal]
             Tilt: 0
         TiltAxis: [1 0 0]
             Load: [1x1 lumpedElement]

show(b)

Figure contains an axes. The axes with title birdcage antenna element contains 5 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed, dielectric.