CN1106824C - 一种包括差分驱动传输线的装置及包括该装置的计算机层析x射线摄像系统 - Google Patents

Abstract

一种计算机层析X射线摄像系统(CT)包括一个固定工作台和一个环形旋转机架。该CT系统还包括安装在旋转机架上并围绕旋转机架设置的差分驱动传输线。差分耦合器安装在固定工作台上，并位于所说通道中与所说差分驱动传输线足够近的位置处，以在它们之间建立无线电耦合，从而接收施加到各个分段上的调制信号。还可提供耦合器屏蔽装置以使耦合器能够屏蔽电磁辐射。

Description

一种包括差分驱动传输线的装置及包括 该装置的计算机层析X射线摄像系统

本发明总地来说涉及计算机层析X射线摄像(CT)系统，具体地说是涉及用于CT系统中高速数据通讯的差分驱动传输线。

CT系统通常采用一个旋转机架或台架以得到在不同的旋转角度下的多个X光图象或视图。每一组图象在本领域中被称之为“断层象”。病人或者无生物通常被置于旋转机架中空部分中一个可以沿轴向移动的台桌上，因此能够在多个轴向位置处得到相应的断层象。由计算机根据预定的算法将得到的各个断层象进行数据处理，以生成可供诊断或观察用的增强图象。

旋转机架中包括一个X光源，一个探测器阵列和用于产生各个视图的图象数据的电路部分。为了将原始图象数据处理成增强形式的图象而采用了一组固定不动的电子设备。所以需要在CT系统的旋转机架与固定工作台之间提供图象数据通讯设施。

为了减少病人的不舒适的感觉和/或提高设备的利用率都需要尽可能快地得到所要的图象，所以在固定工作台和旋转机架之间的数据通讯速率是一个重要的考虑因素。在目前的CT系统中，一幅图象一般由约800个检测器通道构成，每个检测器通道的输出用16比特表示(即，每幅图象12.8K比特)，并且一般每秒重复1000次，因此仅对图象数据而言就需要大约每秒13兆比特(Mbit/sec)的净数据传输速率。未来的CT系统通过采用四倍、八倍或者十六倍的检测器通道能够同时生成多层断层象，从而要求仅仅对于图象数据的数据传输速率就要增加到150Mbit/sec以上。

以前的CT系统使用电刷和滑动环来使旋转机架与固定工作台之间保持电连接。但是一般来说，CT系统使用电刷和滑动环进行数据传输，其所能达到的数据传输速率会受到明显的限制。这是由于围绕着圆形的滑动环传送信号需要较多的时间。在所要求的数据传输速率下，围绕环的电子路径长度将是一个比特周期时间的几分之一，所以围绕环沿相反方向传播的电磁波可能会在一个比特周期的完全不同的时间到达接收点，从而引起杂乱的接收。

本申请所引用的美国专利US-5,208,581(授予A.K.Collins，并转让给本发明的受让人)涉及使用电刷和滑动环进行数据通讯的另一类型的机架。尽管Collins的设计使得固定工作台与旋转机架之间的数据通讯具有相对较高的速度，但是仍然存在使用接触式电刷和滑动环所固有的缺点。例如，电刷和滑动环之间的机械接触会使其老化，为了维持可靠的通讯就需要定期更换这些电刷和滑动环。此外，Collins的滑动环设计也无法支持多层断层象CT系统所需的更高的数据传输速度。

其他的CT系统为固定工作台与旋转机架之间的数据通讯采用了光学数据传输线路。虽然光学数据传输线路的设计避免了滑动环与电刷的主要缺点，但是这种光学方式需要必须在严格的技术要求下制造出来的光学器件，并且为了在旋转机架相对较长的轨道长度上实现可靠的光学耦合这些光学器件在操作中要求基本上保持空间准直状态。这将导致高成本，因此需要为CT系统提供一种改进的通讯线路，它能以低成本实现在CT系统的固定工作台与旋转机架之间的可靠而且高速的数据传输。

另一个目的是提供一种能够抗电磁辐射干扰的固定工作台与旋转机架之间的通讯线路，所说电磁辐射干扰主要是指在医院环境中由蜂窝电话、电震器、外科锯以及甚至由任何特定的CT系统的电噪声所产生的干扰。此外，本发明的目的还在于减少从通讯线路中辐射出来的电磁能量，以满足政府的规定，诸如由联邦通讯委员会和/或外国政府发布的法规。如在美国专利申请№.(RD-23,551)中所公开的，由一根传输线和一个耦合器或者探针构成用于实现这种高速数据通讯线路的装置。在美国专利申请№.(RD-23,679)中还公开了采用一种U-形结构可有效地充分减少传输线的电磁辐射，同时提供了一条通道使耦合器很容易进入传输线。虽然这种U-形结构有效地屏蔽了传输线，但仍需要减少从耦合器周围发射或者漏泄出的电磁辐射。此外还需要减少耦合器对于外界产生的可能对耦合器的操作产生干扰的电磁能量的敏感度。

笼统而言，本发明的一个目的是通过在具有固定工作台和通常为环形的旋转机架的计算机层析X射线摄像(CT)系统中提供一个由差分驱动传输线构成的装置来满足前述的各个要求的，所说的传输线安装在旋转机架上，并且基本围绕着旋转机架设置。该差分驱动传输线由若干分段构成，每一分段具有各自的第一端和第二端，并且具有各自的电气长度，这些长度经过选择以使同时施加到各个第一端的调制信号经过预定的时间延迟到达各个第二端。这些分段是以这样的方式设置的，使任何两个相邻分段的第一端基本上彼此邻近，使任何两个相邻分段的第二端基本上彼此邻近，以避免从中传播的调制信号的时间延迟的不连续。该装置还包括传输线屏蔽装置，诸如固定在传输线上用于使传输线能够屏蔽电磁辐射的U-形结构。该屏蔽装置围绕着旋转机架形成了一条通道。一个差分耦合器安装在固定工作台上并位于通道中与传输线足够近的位置处，从而实现它们之间的无线电耦合，以接收施加到各个分段上的调制信号。还可以提供一个耦合器屏蔽装置以使耦合器能够屏蔽电磁辐射。

本发明的另一个目的一种计算机层析X射线摄像系统，该系统包括：一个固定工作台；一个大体呈环形的旋转机架；一条差分驱动传输线，其固定在所说的旋转机架上，并且绕着所说的环形旋转机架设置，所说的差分驱动传输线包括若干不同的分段，各个分段具有各自的第一端和第二端，每一个所说的分段具有各自经过选择的电学长度，从而使同时施加到各个第一端的调制信号经过预定的时间延迟到达各自的第二端，所说的分段以这样的方式设置，使任何两个相邻分段的各自的第一端彼此邻近，任何两个相邻分段的各自的第二端彼此邻近，以避免从中传播的调制信号的时间延迟的不连续性；传输线屏蔽装置，固定在所说的传输线上，用于使所说的传输线能够屏蔽电磁辐射，所说的屏蔽装置围绕着所说的旋转机架形成了一条通道；一个差分耦合器，固定在所说的固定工作台上，位于所说通道中与所说差分驱动传输线足够近的位置处，以在它们之间建立无线电耦合，从而接收施加到各个分段上的调制信号。

而本发明本身，包括结构和操作的方法，以及本发明其他的目的和优点，通过以下参照附图所作的描述

可以得到最好的理解，在这些附图中相同的标号表示相同的部分，其中：

图1为采用了本发明的CT系统的透视图；

图2为采用了本发明的差分驱动传输线和差分耦合器的装置的一个实施例的示意图；

图3为可以用作图2中装置的各个实施例中的差分驱动传输线和/或差分耦合器的微

带的横截面剖视图；

图4A和图4B分别为根据本发明的相应实施例分别加以屏敝的图2中的差分驱动线和一个差分耦合器各自的横截面剖视图；

图5为用于本发明的差分驱动传输线和差分耦合器的电路模式的简化示意图；

图6为本发明的差分驱动传输线以及一条非差分驱动的传输线的电磁辐射输出特性曲线图。

如图1所示，一个CT系统，其用于摄取人体组织的至少一个待诊断区域的图象，包括一张病员台10，它可以被放置在通常为环形的旋转机架或者工作架15的开孔11中，机架15具有一个预先形成的周边，如外周边16。固定工作台12可方便地用于支撑旋转机架15。一个最好能够产生高度准直的X-光的摄像能源13安装在旋转机架上孔11的一侧，在孔11的另一侧安装有检测器阵列14。在对病人进行扫描期间，旋转机架与X-光源13和检测器阵列14一起绕着中间孔旋转，从而在至少180°的转动范围内得到许多不同角度下的X-光衰减测量数据。检测器阵列14可以由许多行组成，每一行沿其长度方向大约有800个检测器通道。检测器阵列14中每一通道的各个输出端都与一个数据采集系统DAS(未示出)相连。在进行数据采样时，每个通道的输出都由DAS转换为表示X-光密度的，例如16比特的数字值。

旋转机架还包括与旋转机架15一起旋转的附加架载电子线路(未示出)。架载电路基本上是从属于设置在旋转机架15以外的固定电子系统30的。固定电子系统30是一个计算机系统，它用于向旋转机架15上的架载电路发布命令，并用于经由从固定工作台12中引出的适合的电导线接收所得到的图象数据，从而对所接收到的图象数据进行数据处理。

本发明的目的在于提供通过使用差分驱动传输线和差分耦合器使旋转机架和固定工作台之间能够进行高速数据通讯的装置，其优点在于可以避免使用滑动环和电刷，并使旋转机架15能够连续旋转。如上面所讨论的，多层断层象CT系统要求高速数据通讯。本发明无须使用电刷和滑动环或者使用高成本的光学装置即可实现这种高速数据通讯(例如，超过150Mbit/sec)。此外，尽管旋转机架的周边相对较长(大约13ft)，本发明仍然能够实现可靠的低成本的高速数据通讯。

在下面的讨论中，假定在旋转机架15与固定工作台12之间通讯的所有数据都已经串行化，即运用已知的多路传输技术将并行数据转化为用于传输的串行数据，反过来在接收时也是一样。尽管对于那些本领域的技术人员来说，根据本发明显然也可以采用多路并行路径，但是本发明仍采用了串行方式，从而只需要传输一位的数据串。在各种情况下，都可以采用多级或者多相编码技术以进一步提高可能实现的最大数据传输速率。

如图2所示，一条差分驱动传输线40安装在旋转机架15(图1)上，并且基本上围绕着旋转机架设置，例如环绕着旋转机架的周边设置。同样，传输线也可以很方便地固定在旋转机架的环状面，即由旋转机架的同心圆(例如形成孔11的同心圆和具有周边16的较大的同心圆16)限定的表面上。此外，应当理解本发明并不限于圆形的几何形状，因为对于本发明来说，除了圆形以外的其他形状也能达到同样的效果。传输线40由分段50和60构成，每一段都有各自的第一端52，62和各自的第二端54，64。在图2中，每个分段都用双线表示，因为，在图3中可以看得比较清楚，每个分段都由分别传送彼此位相相差大约为180°的信号的第一和第二信号导线构成，这就是说，每条传输线段都是差分驱动的。可取的是，每一分段50和60都分别具有经过选择的电气长度，从而使分别施加在各自的第一端52和62的调制信号经过预定的时间延迟到达各自的第二端54和64。可以理解，如果分段50和60的电气长度彼此基本相同，则上述的分段排布方式使得调制信号基本上以彼此相同的时间延迟到达各自的第二端。

利用一个适合的驱动电路70可以很容易地将可由旋转机架15上的架载电子电路利用任何一种容易实现的调制技术诸如频移键控技术等产生的调制信号分解和相移，所说的驱动电路70包括放大器72和74和可变匹配电阻器76和78，电阻器76和78具有经过选择的与各个传输线段的阻抗特性匹配的电阻值。如在图2中所示，放大器72和74能够分别输出彼此相位差大约为180°的信号，如上面所说的，各分段分别接收彼此相位差为大约180°的调制信号。同样地，各个第二端54和64分别与终端负载电阻器80和82相联，电阻器80和82具有经过选择的电阻值，以减少传输线的分段50和60中的能量反射。还可以使用别的装置，尽管它们使分段之间的时间延迟有所不同，这种时间延迟的差异在某些具体的应用中是可以允许的。例如，放大器74和匹配电阻器78可以分别与各第二端64而不是与各第一端相连，终端负载电阻器82可以分别与各第一端62而不是与各第二端64相连。在这种情况下，尽管在分段之间存在预定的时间延迟，这种延迟在某些应用中是可以被接受的。此外，虽然所表示的驱动电路70包括一对放大器，但是很显然采用适合的单个放大器驱动分段50和60也是等效的。例如，分段50和60的第一端中的一个可以被并联以接收单个放大器的同相输出信号，分段50和60的第一端中的另一个可以被并联以接收单个放大器的异相输出信号，因此在这种情况下，驱动电路70只包括一个放大器。

分段50和60最好这样设置，使得任意两个相邻段的各自的第一端基本上彼此相邻，任意两个相邻段的各自的第二端基本上彼此相邻。任意两个相邻分段之间的间隙的大小应当小于载波波长。例如，对于750MHz的载波约为1/8英寸。这种设置通常是为了避免在环绕旋转机架的各个分段之间时间延迟的不连续性。这使得传输线与耦合器之间在任何旋转角度下都能够有效地耦合。如图2所示，分段50和60中的每一个都可以设计成对应于绕旋转机架的圆周约180°的弧度。一般来说，应当懂得在本发明的其他实施例中的N个分段也是等效的，其中各个分段对应于绕旋转机架圆周360°/N的弧度，而N为一个预定的偶数，这是因为在彼此之间存在间隙的N个分段形成的旋转机架圆周的任何位置上都可以接收到各种情况下的经过调制的差分信号(即使相应的调制信号彼此异相大约180°得到的净结果)。如上面所指出的，在某些应用中可以允许在各段之间有预定的时间延迟。在这种情况下，分段的数目N没有必要限制为偶数，因为预定的奇数个分段可以有效地用于能够允许这种预定的时间延迟的应用中。各个分段的前述结构是假设各段都是由具有基本相同的介电常数的材料制成的。但是，很显然也可以使用具有预定差值介电常数的材料。在这种情况下，各段对应的弧度不需要彼此相同。

为了接收施加到各个分段上的调制差分信号，本发明的装置还包括安装在固定工作台12(图1)上并设置在由传输线屏蔽层150(图4A和4B)形成的管道中与差分驱动传输线足够接近的位置处，用于建立它们之间的无线电耦合的差分耦合器100。这里所使用的术语“无线电耦合”表示通过具有无线电频率的电磁波辐射进行的能量的非接触传输。

应当懂得耦合器100在耦合器轴102方向具有预定长度，而耦合器轴102可以，例如基本上平行于分段50和60。耦合器的长度要经过适当选择，以使其足够短以基本上避免与频率相关的定向耦合效应，还要足够长从而无论何时耦合器通过各段之间的任一间隙都能够避免基本信号在耦合器100中发生减弱。如箭头104和106所示，施加到分段50和60上的调制差分信号沿相反的方向传播，从而避免在接近任何一个间隙的地方产生盲点，耦合器100最好具有一个可与输出端口112(诸如同轴线对或者其他适合的屏蔽导电体对)直接连接的第一端110，并具有基本没有负载阻抗，即负载电阻的第二端108。这样，由耦合器100接收的调制差分信号就能够不依赖于所接收的调制差分信号的传播方向，即不依赖于在分段50和60中传播的电磁波的传播方向而通到同轴线对112。例如，到达第二端108的波很容易地向第一端传播，并从那里传输到同轴线对112，其实到达第一端110的波可能是从没有电阻负载的第二端108反射到第一端并从那里传输到同轴线对112的。在各种情况下，差分耦合器100都有助于非接触地获得彼此位相相差180°的信号，这些信号在沿旋转机架的整个圆周设置的传输线中形成调制差分信号。放大器114能够对由差分耦合器100产生的位相相差大约为180°的信号进行预定的放大。正如本领域技术人员所能理解的，耦合器的长度可以根据用于调制信号的载波频率的给定值变化。例如，但不是限制，耦合器长度可以在λ/4到λ/8之间进行选择，其中是在传输线材料中载波的波长。耦合器的其他结构对于本领域的技术人员来说是十分显然的。例如，也可以使用相对较短的(如λ/16)有中心引线的耦合器代替具有无电阻负载端的耦合器。

图3表示基本上是平面型的传输线的横截面，它可以同样有效地用于差分驱动传输线段和差分耦合器。例如，图3表示一条微带200，其中基本平行的第一和第二信号导线202和203以及基板206用适合的绝缘材料204分开。应能理解这种基本呈平面型的传输线可以采用已知的印刷电路技术很容易地制造，这与光学数据传输装置相比要极大地节省成本。同样，将第一和第二信号导线夹在两个基板之间的绝缘材料中的带缆传输线对于传输线段和耦合器都是适用的。此外，耦合器并不一定要由微带或者带缆传输线构成。基本平行于驱动传输线设置的任何适合的导线，例如一小段双股线，也能有效地工作。

图4A表示，如在图2的解释中所讨论的，传输线屏蔽装置150被固定在传输线40上用于使传输线40能够屏蔽电磁辐射，即屏蔽装置150可以减少传输线40对于外界产生的电磁能量的敏感度。如从图4A和图4B所看到的，传输线屏蔽装置150呈U-形结构，它围绕着旋转机架形成一个通道，诸如一条开放通道。如图4A所示，传输线屏蔽装置150可以由一对相对的侧板152和154将其各自的边端或者边沿固定在传输线段基板206上而构成。在这个实施例中，传输线段的基板206可以很方便地用作U-形结构的底板。相对的侧板可以具有预定的高度H，而底板206则可以具有预定的宽度W。由H/W得到的比值要适当选择以使U形结构形成一个将工作频率向下截止的波导。例如，通过向下截止，具有各自的横向磁场(TM)和横向电场(TE)传播模式的波被损耗掉，从而使该波迅速衰减而基本上沿着Z方向传播。具有横向电磁(TEM)传播模式的电磁波能够很容易地在U-形结构中传输，但是必须是在它们各自的电场方向E沿X轴方向的情况下，也就是说，那些具有各自的TEM模式并且它们各自的电场E不是沿着X方向的电磁波将被从U-形结构中有效地滤掉。这是由于信号导线202和203基本上平行于相对设置的侧板。特别是，在传输线中传播的波所具有的电场E主要是Z向的。所以，U-形结构形成了一个波导，它能够向下截止具有各自的TE和TM传播模式的波，并且对于具有TEM传播模式的波来说是一个有效的横偏振扼流圈或者滤波器。在U-形结构中相对于宽度W具有足够长的波长(例如W≤λ/2)并且具有各自的TE和TM传播模式的波的电磁幅度衰减可以用下式表示： $A\∝e^{-{(\mathrm{\π}/w)}_z}$      式1

其中z表示沿Z轴方向的一个变量，A表示波的幅度。例如，如果H/W＝2，则具有各自的TE和TM传播模式的外部波在U-形结构的底部可被衰减55dB。图4A还表示了一个差分耦合器100，其包括彼此基本平行的第一和第二信号导线302和303，并且其位置正对着彼此分开的传输线段上的第一和第二信号导线202和203。耦合器信号导线固定在介电材料304上，由耦合器信号导线传输的信号通过适合的同轴线对112可以很容易地送到放大器114(图2)中，所说线对112分别具有置于适合的绝缘材料316中的内部导线312，而绝缘材料316被外部的屏蔽314围绕着。图4A还表示了用于使耦合器100屏蔽电磁波辐射的作为示例的U-形耦合器屏蔽325。如图4A所示，U-形耦合器屏蔽是由一对侧板327和329固定在耦合器100的一块底板305上构成的。如图4A和图4B所示，耦合器屏蔽与同轴线对的各个外屏蔽314是电连接的。

图4B表示传输线屏蔽装置150可以由一对具有预定高度H的相对的侧板152和154以及具有预定宽度W的底板156构成。各个分开的传输线段安装在适合的基板208上，而基板208则是在相对的侧板152和154之中固定在底板上的。如在图4A的解释中所说的，传输线屏蔽的U-形结构具有经过选择的由H/W确定的比值，以使具有各自的TM和TE传播模式的电磁波基本衰减，其中H是相对的侧板152和154的高度，W是底板156的宽度。图4B还表示在此实施例中的耦合器屏蔽装置325是H-形的屏蔽结构，其在由传输线屏蔽形成的通道中充分延伸，从而基本上封闭了差分驱动传输线。

图5表示用于使差分驱动传输线和差分耦合器电磁耦合的简化的等价电路模式。在图5中电容C1-C5分别表示传输线信号导线202和203与耦合器导线302和303之间、传输线信号导线202和203与同轴线对112的外屏蔽314之间的电容耦合阻抗。图5中标名Zc和Zd的电阻器表示同轴线对的各个输入阻抗。对于本领域的技术人员来说应当知道在同轴线对的外屏蔽层上的任何感应电流都会对通讯传输产生有害的影响。例如，如果这种外屏蔽层上的电流未加校正而存在，那么由于在耦合器周围存在着无益的电磁辐射或者由于耦合器对于外部产生的电磁能量的敏感性，通讯传输的质量会有所下降。在各种情况下，本发明都能够减少可能引起上述通讯传输质量下降的外屏蔽层电流值。电容C5表示各个外屏蔽314与传输线底板之间的电容。如果Zc＝Zd，C1＝C4及C2＝C3或者是换一种方式，例如C5用短路代替，可以看到在外屏蔽层3 14上不再有感应电流。电容值主要由耦合器与传输线之间的间隔和耦合器信号导线与传输线信号导线之间的相对准直度确定。通过在与一适合的信号处理器(未示出)相连的一端处适当的端接方式可以使输入阻抗Zc和Zd基本相等，所说处理器用于处理由耦合器施加的差分信号。

通过增加C5值还可以很方便地减小对耦合器准直误差的敏感度。这可以通过采用在图4A和图4B的解释中所讨论的各种耦合器屏蔽中的任意一种很容易地实现。通过适当地增加耦合器与传输线之间的间隔能够很方便地减少对于耦合器的卷绕不准直性的敏感度，而通过减少耦合器线的长度可以减小对于偏转不准直性的敏感度。

图6为表示本发明的差分驱动传输线(即接收彼此之间位相相差大约为180°的信号的传输线)和一条非差分驱动的传输线(即接收彼此之间基本上同相的信号的传输线)的电磁辐射衰减特性的示例性曲线图。在这个实施例中，可以看到差分驱动传输线相对于非差分驱动传输线峰值衰减能够减少24dB。

尽管已经描述了本发明的各种具体结构，但是应当理解这些结构仅仅是用于解释的目的。对于本领域的技术人员来说在不脱离本发明的实质构思和精神的前提下还可以有各种的改进和变化。例如，尽管屏蔽的传输线段被描述成可以跟随旋转机架15(图1)转动，而耦合器被描述成固定在固定工作台12(图1)上，但是同样也可以反过来，将屏蔽的传输线段置于固定二作台上，而将耦合器安装在旋转机架上，即可以很容易地将用于安装耦合器和传输线段的固定和旋转机构交换而取得等效的结果。因此，本发明应当只由所附的权利要求书所体现的构思和范围来限制。

Claims (46)

1、一种在具有固定工作台和呈环形的旋转机架的计算机层析X射线摄像系统中的装置，该装置包括：

一条差分驱动传输线，固定在所说的旋转机架上，并且绕着所说的环形旋转机架设置，所说的差分驱动传输线包括若干不同的分段，各个分段具有各自的第一端和第二端，每一个所说的分段具有各自经过选择的电学长度，从而使同时施加到各个第一端的调制信号经过预定的时间延迟到达各自的第二端，所说的分段以这样的方式设置，使任何两个相邻分段的各自的第一端彼此邻近，任何两个相邻分段的各自的第二端彼此邻近，以避免从中传播的调制信号的时间延迟的不连续性；

传输线屏蔽装置，固定在所说的传输线上，用于使所说的传输线能够屏蔽电磁辐射，所说的屏蔽装置围绕着所说的旋转机架形成了一条通道；

一个差分耦合器，固定在所说的固定工作台上，位于所说通道中与所说差分驱动传输线足够近的位置处，以在它们之间建立无线电耦合，从而接收施加到各个分段上的调制信号。

2、如权利要求1所述的装置，其特征在于：所说的各个分段分别包括一条呈平面型的传输线，所说传输线具有彼此平行准直的第一和第二信号导线。

3、如权利要求2所述的装置，其特征在于：所说的差分耦合器包括一条呈平面型的传输线，所说传输线具有彼此平行准直的第一和第二信号导线，并且分别平行于各个分段的第一和第二信号导线设置。

4、如权利要求3所述的装置，其特征在于：它还包括固定在所说差分耦合器上的耦合器屏蔽装置。

5、如权利要求4所述的装置，其特征在于：所说的耦合器屏蔽装置由一个U形屏蔽装置构成。

6、如权利要求4所述的装置，其特征在于：所说的耦合器屏蔽装置由一个H形屏蔽装置构成，所说H形屏蔽装置在所说通道内充分延伸，以封闭各个分段。

7、如权利要求3所述的装置，其特征在于：所说的传输线屏蔽装置具有U形结构。

8、如权利要求7所述的装置，其特征在于：所说的U形结构包括一对具有预定高度H的相对侧板，和一块具有预定宽度W的底板。

9、如权利要求8所述的装置，其特征在于：每个所说的分段安装在所说相对侧板之内的一个基板上，所说基板固定在所说底板上。

10、如权利要求8所述的装置，其特征在于：比值H/W是经过选择的，以使具有各自的横向磁场(TM)和横向电场(TE)传播模式的电磁波衰减掉。

11、如权利要求3所述的装置，其特征在于：所说的差分驱动传输线包括至少两个分段，每个分段分别对应于围绕所说的旋转机架圆周的一个预定的弧度。

12、如权利要求11所述的装置，其特征在于：所说至少两个分段中的每一个分别对应于围绕所说的旋转机架圆周的大约180°的弧度。

13、如权利要求3所述的装置，其特征在于：所说的差分驱动传输线包括预定数目N个分段，每个分段分别对应于围绕所说的旋转机架圆周的一个预定的弧度。

14、如权利要求13所述的装置，其特征在于：分段数目N是一个预定的偶数。

15、如权利要求13所述的装置，其特征在于：N个分段中的每一个分别对应于围绕所说的旋转机架圆周的大约360°/N的弧度。

16、如权利要求8所述的装置，其特征在于：构成各个分段的每一条所说的呈平面型的传输线分别具有各自的第一和第二信号导线，所说信号导线平行于所说的一对相对侧板设置，所说的传输线还具有各自的基板，其宽度适合于固定在所说的相对侧板之内。

17、如权利要求16所述的装置，其特征在于：构成各个分段的每一条所说的呈平面型的传输线由从包括微带和带缆传输线的组中选择的传输线构成。

18、如权利要求7所述的装置，其特征在于：所说的U-形结构包括一对相对的侧板，侧板上各有一端固定在所说的分段上，每个所说的相对侧板具有预定的高度H。

19、如权利要求18所述的装置，其特征在于：构成各个分段的每一条呈平面型的传输线分别具有各自的第一和第二信号导线，所说信号导线平行于所说的一对侧板设置，所说的传输线还各有一基板，其具有预定宽度W，所说的基板构成了与所说的一对侧板固定连接的底板。

20、如权利要求19所述的装置，其特征在于：所说的比值H/W是经过选择的，以使具有各自的横向磁场(TM)和横向电场(TE)传播模式的电磁波被衰减掉。

21、如权利要求4所述的装置，其特征在于：用于构成所说的差分耦合器的呈平面型传输线是由从包括微带和带缆传输线的组中挑选出的传输线构成的。

22、如权利要求21所述的装置，其特征在于：它还包括向所说的各个分段各自的第一和第二信号导线同时分别施加信号的驱动装置，所说的分别施加的信号彼此位相相差180°。

23、如权利要求22所述的装置，其特征在于：各个所说分段的第二端连接有一个预定的电阻抗。

24、一种计算机层析X射线摄像系统，包括：

一个固定工作台；

一个大体呈环形的旋转机架；

一条差分驱动传输线，其固定在所说的旋转机架上，并且绕着所说的环形旋转机架设置，所说的差分驱动传输线包括若干不同的分段，各个分段具有各自的第一端和第二端，每一个所说的分段具有各自经过选择的电学长度，从而使同时施加到各个第一端的调制信号经过预定的时间延迟到达各自的第二端，所说的分段以这样的方式设置，使任何两个相邻分段的各自的第一端彼此邻近，任何两个相邻分段的各自的第二端彼此邻近，以避免从中传播的调制信号的时间延迟的不连续性；

传输线屏蔽装置，固定在所说的传输线上，用于使所说的传输线能够屏蔽电磁辐射，所说的屏蔽装置围绕着所说的旋转机架形成了一条通道；

一个差分耦合器，固定在所说的固定工作台上，位于所说通道中与所说差分驱动传输线足够近的位置处，以在它们之间建立无线电耦合，从而接收施加到各个分段上的调制信号。

25、如权利要求24所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：所说的各个分段分别包括一条呈平面型的传输线，所说传输线具有彼此平行准直的第一和第二信号导线。

26、如权利要求25所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：所说的差分耦合器包括一条呈平面型的传输线，所说传输线具有彼此平行准直的第一和第二信号导线，并且分别平行于各个分段的第一和第二信号导线设置。

27、如权利要求26所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：它还包括固定在所说差分耦合器上的耦合器屏蔽装置。

28、如权利要求27所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：所说的耦合器屏蔽装置由一个U形屏蔽装置构成。

29、如权利要求27所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：所说的耦合器屏蔽装置由一个H形屏蔽装置构成，所说H形屏蔽装置在所说通道内充分延伸，以封闭各个分段。

30、如权利要求26所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：所说的传输线屏蔽装置具有U形结构。

31、如权利要求30所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：所说的U形结构包括一对具有预定高度H的相对侧板，和一块具有预定宽度W的底板。

32、如权利要求31所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：每个所说的分段安装在所说相对侧板之内的一个基底上，所说基底固定在所说底板上。

33、如权利要求31所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：比值H/W是经过选择的，以使具有各自的横向磁场(TM)和横向电场(TE)传播模式的电磁波衰减掉。

34、如权利要求26所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：所说的差分驱动传输线包括至少两个分段，每个分段分别对应于围绕所说的旋转机架圆周的一个预定的弧度。

35、如权利要求34所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：所说至少两个分段中的每一个分别对应于围绕所说的旋转机架圆周的大约180°的弧度。

36、如权利要求26所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：所说的差分驱动传输线包括预定数目N个分段，每个分段分别对应于围绕旋转机架圆周的一个预定的弧度，其中N是一个预定的偶数。

37、如权利要求36所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：分段数目N是一个预定的偶数。

38、如权利要求36所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：N个分段中的每一个分别对应于围绕所说的旋转机架圆周的大约360°/N的弧度。

39、如权利要求31所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：构成各个分段的每一条所说的呈平面型的传输线分别具有各自的第一和第二信号导线，所说信号导线平行于所说的一对相对侧板设置，所说的传输线还具有各自的基板，其宽度适合于固定在所说的相对侧板之内。

40、如权利要求39所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：构成各个分段的每一条所说的呈平面型的传输线由从包括微带和带缆传输线的组中选择的传输线构成。

41、如权利要求30所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：所说的U-形结构包括一对相对的侧板，侧板上各有一端固定在所说的分段上，每个所说的相对侧板具有预定的高度H。

42、如权利要求41所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：构成各个分段的每一条呈平面型的传输线分别具有各自的第一和第二信号导线，所说信号导线平行于所说的一对侧板设置，所说的传输线还各有一基板，其具有预定宽度W，所说的基板构成了与所说的一对侧板固定连接的底板。

43、如权利要求42所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：所说的比值H/W是经过选择的，以使具有各自的横向磁场(TM)和横向电场(TE)传播模式的电磁波被衰减掉。

44、如权利要求27所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：用于构成所说的差分耦合器的呈平面型传输线由从包括微带和带缆传输线的组中挑选出的传输线构成。

45、如权利要求44所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：它还包括向所说的各个分段各自的第一和第二信号导线同时分别施加信号的驱动装置，所说的分别施加的信号彼此位相相差180°。

46、如权利要求45所述的计算机层析X射线摄像系统，其特征在于：各个所说分段的第二端连接有一个预定的电阻抗。

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