Highly efficient 300 W modified class-E RF amplifiers for 64 MHz transmit array system

Günümüzde kullanılan MRG sistemleri doğrusal ve yüksek güçteki RF yükselteçleri ile çalışır. Bu yükselteçler görüntüleme odasının dışında olmakla birlikte düşük verimli, yüksek maliyetli ve soğutma sistemlidir. B1 türdeş alanı oluşturmada, kesit seçiminde ve SAR azaltımında avantajlı olduğu gösterilmiş olan paralel verici sisteminde bobin üzeri yükselteçler kullanmayı hedefledik. Bu çalışmada MRG için performansı geliştirmekle birlikte maliyeti ve karmaşası az olan bobin üzeri class-E tipi RF anahtarlama yükselteci önerilmiştir. Yükselteç sayısal olarak kontrol edilebilir ve sinyal üretimi için besleme kiplemesi kullanmaktadır. Verici bobin, yükseltecin yük ağı olarak davrandığı için uydurma devresi gerekliliğini ortadan kaldırılmıştır. Yükseltecin çıkış gücü 300 W ve maksimum verimliliği %92'dir. Verimlilik 1 MHz bantta %75'in altına düşmemektedir. Yüksek sıcaklıklardaki yükselteç performansı ayrıca değerlendirilmiştir ve yüksek verimliliğinden dolayı düşük görev döngüsü durumunda soğutma sistemine ihtiyaç yoktur. Araştırmada nihai hedef 32 kanallı bobin üzeri yükselteç dizisi tasarlamaktır. Bu hedefe atılacak adımlardan birisi olarak 2 kanallı prototip tasarlanmıştır. Sonuçlarımız class-E tipi yükselteçlerin kuplaj durumlarında kabul edilebilir olduğunu göstermiştir. Çift kanallı prototip Scimedix 1.5T sisteminde test edilmiştir ve görüntülerde verici bobinlerin yanında çalışan yükselteçlerden dolayı bozulma gözlenmemiştir. Özetle, class-E tipi yükselteçlerin RF-uyarım uygulamalarında küçük boyutu, basit olması ve yüksek verimliliği ile bobin üzeri yapılarda tercih edilebilir bir aday olduğu kanıtlanmıştır.