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核磁共振波谱仪具有可以从原子核级别来研究物质性质的独特优势,广泛应用于工业、农业、医疗和地质勘探中,开展对核磁共振波谱仪的研究具有极其重要的理论价值和现实意义。探头是核磁共振波谱仪的重要组成部分,探头的设计是核磁共振波谱仪设计中的一项重要工作。核磁共振波谱仪的探头主要由发射机、接收机和收发线圈组成。工作原理是:探头发射机产生一个没有调制的正弦波作为激励信号送至发射线圈中。当正弦波的频率等于被测样品的共振频率时,样品将吸收正弦波的能量向高能级跃迁,即出现核磁共振现象;此时接收线圈就会从样品中感应出核磁共振信号,核磁共振信号是将被测样品信息调制到正弦波上的幅度调制信号,探头接收机负责核磁共振信号的接收。本文以核磁共振波谱仪为研究对象,重点研究了宽带核磁共振波谱仪探头的设计与实现。论文需要解决的主要问题有两个:一个是在发射端产生频率范围为10MHz-50MHz,频率步进为1kHz的正弦波信号,并且功率可调,最大功率要达到1OdBm;一个是在接收端接收功率为-90dBm--30dBm的核磁共振信号。根据要解决的问题,作者主要完成了以下工作:1.研究了核磁共振原理,对比了核磁共振的检测方法,总结了核磁共振波谱仪的主要类型,设计了宽带核磁共振波谱仪的总体架构。2.在研究了现代频率合成原理的基础上,完成了宽带探头发射机的设计。经过反复调试,得到以下测试结果:输出频率为10MHz~50MHz,相位噪声优于-106.5dBc/Hz@10kHz,宽带杂散优于-40.72dBc,并且输出功率具有可调功能。3.在研究了接收机技术的基础上,完成了宽带探头接收机的设计。经过调试接收机的主要指标如下:接收灵敏度是-80dBm,动态范围是50dB,镜像抑制度和中频抑制度优于60dB。