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射频线圈是磁共振成像系统的重要组成部分，放置在病人周围用于激发氢原子核产生磁共振信号并接收磁共振信号。射频线圈工作在发射模式时需要在成像区域产生均匀的磁场，在接收模式时需要以高信噪比接收磁共振信号。本文提出了一种相控阵射频线圈的设计方法，并将其应用于主动屏蔽射频相控阵线圈的设计。研究了改变交替阻抗微带线射频线圈的几何尺寸对感兴趣区内磁场分布的影响和分形交替阻抗微带线射频线圈的感兴趣区内的磁场分布情况。课题的第一部分讨论了相控阵射频线圈的设计方法，分布于圆柱形表面的电流密度在线圈内部球形区域产生目标磁场，应用目标场法求解此电流密度分布，应用Tikhonov正则化技术解决线性方程的病态问题，利用流函数技术离散化电流密度并最终得到线圈的绕线形状。仿真结果表明这一方法设计的射频线圈可在感兴趣区产生均匀的磁场分布，因而拓展到主动屏蔽相控阵射频线圈的设计。文中详细讨论了惩罚因子的选择，研究发现惩罚因子的选取需在线圈形状的简单、光滑和感应磁场的均匀性之间取得折中。课题的第二部分比较了传统微带线射频线圈和交替阻抗微带线射频线圈的磁场分布情况。研究发现通过改变交替阻抗微带线射频线圈的几何参数，可以提高磁场强度，改善磁场分布的均匀性。将交替阻抗微带线射频线圈的低阻抗部分替换为分形形状可得到分形交替阻抗微带线射频线圈，仿真结果表明分形交替阻抗微带线射频线圈可进一步提高感兴趣区的磁场强度并改善磁场分布的均匀性。论文的创新点有：（1）结合流函数和目标场法实现了非屏蔽和主动屏蔽的相控阵射频线圈设计，并详细讨论了惩罚因子的选取对线圈绕线形状和成像区内磁场分布的影响。（2）将交替阻抗微带线射频线圈的低阻抗部分蚀刻为分形形状，与传统微带线射频线圈和交替阻抗微带线射频线圈的磁场分布进行了比较。