CN1066887C - 用于计算机层析ｘ射线摄像系统中高速数据通讯的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种包括传输线和耦合器的装置以实现计算机层析X射线摄像系统的旋转机架与固定工作台之间的高速数据通讯。传输线由若干分段组成，每个分段各有第一端和第二端，以及经过选择的电气长度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。耦合器安装在固定工作架上，位于与所说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。

Description

用于计算机层析Ｘ射线摄像系统中高速数据通讯的装置和方法

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CT系统中高速数据通讯的装置和方法。

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。

为了能以必要的速率进行数据通讯传送，一些以前的CT系统采用了与旋转机架相连的连接电缆。在连接电缆中使用了一条或多条柔软的屏蔽同轴电缆来实现高速通讯，其他导线用于连接电源和传送离散控制信号。连接电缆通常能够正、负360°旋转，所以机架就被限制在，例如总角度720°范围内旋转。在操作中，机架被加速到所需的旋转速度，并在达到720°极限之前就摄取所需的图象。

在接近720°极限时，机架被减速并停止，然后再反方向加速采集更多的图象。

因此机架是在720°范围内往复回旋工作的。

这种“回旋”式CT系统有两个主要的缺点。一个缺点是机架的减速和再加速是十分费时的。机架，以及其中所有的设备，都是既大而又笨重的，所以即使使用大马达，加速机架所耗费的时间也较多。第二个缺点与第一个缺点有些关联，就是重复加速如此之大的质量会产生极大的机械应力和磨损。

现有技术中其他类型的CT系统是采用电刷和滑动环来实现旋转机架与固定工作台之间的电连接。在这些系统中，旋转机架或台架是可以连续旋转的，而不需要象上述的机架往复回旋运动，从而对于采集所需图象具有更大的灵活性。但是，现有技术中使用电刷和滑动环进行通讯的CT系统所能达到的数据传输速率一般都受到明显的限制。这是由于围绕着圆形滑动环传送信号需要相当多的时间。在所需数据传输速率下，围绕环的电子学路径长度为一个比特周期的几分之一，因而沿相反方向绕环传播的电磁波会在一个比特周期内完全不同的时间到达一个接收点，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。

因此，本发明的目的是为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。

根据本发明的一个方面具有固定第一机架和第二机架的计算机层析X射线摄像系统包括：

一条传输线，其固定在所说的第二机架上，并且基本上绕着所说的第二机架设置，所说的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特性长度，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基本上彼此邻近，任何两个相邻分段的各自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性；

一个耦合器，安装在所说的第一机架上，位于与所说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。

根据本发明的另一方面，一种用于实现第一机架与第二机架之间相对高速数据通讯的方法，所说方法包括步骤：将由若干分段组成的传输线安装到所说的第二机架上，各个分段具有各自的第一端和第二端；选择各个分段的电气特性长度，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个第二端；将各分段进行排布，从而使任何两个相邻分段的各自的第一端基本上彼此邻近，任何两个相邻分段的各自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性；将耦合器安装到第一机架上。

笼统而言，本发明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)系统中提供一个由一条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。该装置还包括一个耦合器，它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。

一种在固定工作台与旋转机架之间实现相对较高速率的数据通讯的方法包括以下步骤：安装由若干设置在旋转机架周围的分段构成的传输线，每一分段具有各自的第一端和第二端；选择各分段的电气长度，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个第二端；排列设置这些分段，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；将一个耦合器安装在固定工作台上；将此耦合器设置在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。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为采用了本发明的传输线和耦合器的装置的一个实施例的

示意图；

图3A和图3B分别为可以用作图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和带缆的横截面剖视图；

图4A、4B和4C分别为图2中所示装置的传输线和耦合器的实施例的横截面剖视图；

图5为表现图2中细节的一般示意图；

图6为本发明的传输线和耦合器的另一实施例的等角图。

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可很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个探检器通道。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，它用于向旋转机架上15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一条传输线和一个耦合器或一个探针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，通过举例，但不是限制，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。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具有经过选择与各个传输线段的阻抗特性匹配的电阻值。很显然对于本领域技术人员来说，其他宽带阻抗匹配装置也可以有效地用作调制信号源。同样地，各个第二端54和64分另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。在某些具体应用中也可以采用可以允许预定的时间延迟的其他装置。例如，放大器74和匹配电阻器78可以与第二端64而不是与第一端62相连，终端负载电阻器可以与第一端62而不是与第二端64相连。在这种情况下，尽管在各第一和第二端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，各相应的第一端52和62可以被方便地并联起来以接收单个放大器的输出信号，因此在这种情况下，驱动电路70只包括一个放大器。于是可以使用各个分段并行电连接到单个放大器的传输线，诸如中心引线的传输线。

分段50和60最好这样设置，使得任意两个相邻分段的各自的第一端基本上彼此相邻，任意两个相邻分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围绕旋转机架圆周360°/N的弧度，其中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调制信号。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。如上面所指出的，在某些应用中可以允许在各段的第一和第二端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等效地用于能够允许一定的时间延迟的应用中。

为了接收施加到各个分段上的调制信号，本发明的装置还包括安装在固定工作台12(图1)上并设置在与传输线足够近位置处，用于建立它们之间的无线电耦合的耦合器100。这里所使用术语“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的选择，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。术语“定向耦合效应”指的是引起耦合器只对在某一特殊方向上传播的波敏感，而对相反方向传播的波基本上不予响应的效应。如箭头104和106所示，施加到分段50和60上的调制信号沿相反的方向传播，从而避免在接近间隙处产生盲点，耦合器100最好具有一个可与输出端口112(诸如同轴线或者其他适合的屏蔽导电体)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接收的调制信号就能够不依赖于所接收的调制信号的传播方向，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，耦合器100都有助于非接触地获得沿旋转机架的整个圆周设置的传输线中的调制信号。放大器114能够方便地对由耦合器100产生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λ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3A和图3B分别表示可同样有效地用于传输线段和耦合器的基本上呈平面型的传输线的横截面。例如，图3A表示一条微带200，其中信号导线202与基板206用适合的绝缘材料204分开。图3B表示带缆300，其中信号导线302被夹在两个基板306和308之间的绝缘材料304中。应能理解上述的任何结构的传输线可以采用已知的即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。

图4A、4B和4C分别表示传输线和耦合器的几何结构的实施例的横截面图。图4A表示分别用于传输线40和耦合器100的微带结构。如图4A所示，传输线和耦合器被彼此相对放置，因而，例如，使耦合器100的底表面210基本上面对着传输线40的顶表面220。可以理解可以很容易地将耦合器和传输线的位置颠倒过来，而具有等效的结果。图4B，与图4A一样，也表示分别用于传输线和耦合器的微带结构。但是在图4B的结构中，可以看到是预先形成的侧向表面230彼此相对，而不是底表面与顶表面相对。此外，传输线和耦合器都可以包括由适当的低摩擦材料，例如泰氟隆聚合物制成的滑动装置250，以保持耦合器与传输线之间均匀的预定间隔。例如，当旋转机架旋转以摄取图象数据时，可以使用一种简单的机械装置，诸如弹簧和类似器件，将耦合器压抵在传输线上。图4C表示排布方式与图4B中所示微带相同的带缆的结构，即，传输线和耦合器都这样设置，使得预先形成的侧向表面330基本上彼此相对。在各种情况下，传输线40均可形成在一适合的基板260上，该基板可以通过常规方法，诸如粘结、焊接、机械连接等方式固定在旋转机架上。此外，传输线40也可以很方便地固定到旋转机架15的环形表面上，即两个同心圆之间的表面上。

图5表示连接各个传输线段以减少电磁能量的反射的方法的一个实施例。如图5所示，每条传输线段都有各自的信号导线4021和4022，它们分别连接到预定的电阻抗上，诸如连接到微带或者带缆传输线段的公共基板上的片状电阻82和80。直接连接负载电阻器的目的是为了减少在连接点处的信号衰减。片状电阻80和82最好是固定在传输线的底部(基板侧)并通过馈送至连接而与传输线信号导线连接，从而避免当耦合器通过各个分段之间的连接间隙时产生机械干扰。

图6表示传输线40的另一实施例。在这个实施例中，传输线由包括绝缘材料412、在其内部的信号导线410和基本上包围着它的外层导线414的同轴线410构成。如图6所示，同轴线包括一个可以容纳耦合器100的凹槽416(图2)，耦合器用于建立无线电耦合以实现旋转机架和固定工作台之间的高速数据通讯。如图6所示，耦合器100可以由具有中心导线422和用于将耦合器100支撑在凹槽416上的包覆构件424的同轴线420构成。因此，如上所述，无论是耦合器还是传输线都不是必须用微带或者带缆传输线构成。

一种在CT系统的固定工作台与旋转机架之间实现高速数据通讯的方法包括以下步骤：安装由若干设置在旋转机架周围的分段构成的传输线，每一分段具有各自的第一端和第二端。传输线可以是由基本上呈平面型的传输线构成，例如微带传输线或者带缆传输线。传输线也可以由带凹槽的同轴线构成。各个分段的电气长度是经过选择的，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。将一个耦合器安装在固定工作台上。该耦合器被放置在与传输线足够近的位置处，以建立它们之间的无线电耦合，从而接收施加到各个分段中的调制信号。其他的步骤还可包括将各个分段的第二端连接到预定的阻抗，例如适合的负载电阻上。耦合器的长度，一般要比传输线的总长度短，是经过选择的，以避免定向耦合效应和/或当耦合器通过任一分段之间的间隙时耦合器中信号的衰减。耦合器和传输线可以相互准直以使传输线和耦合器的预先形成的侧向表面基本彼此相对。或者，耦合器与传输线相互准直以使传输线和耦合器的顶表面和底表面基本彼此相对。在各种情况下，本发明的装置和方法都能够实现CT系统的旋转机架与固定工作台之间可靠并且是低成本的高速数据通讯。

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工作台上，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 (28)

1、具有固定第一机架和第二机架的计算机层析X射线摄像系统包括：

一条传输线，其固定在所说的第二机架上，并且基本上绕着所说的第二机架设置，所说的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特性长度，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基本上彼此邻近，任何两个相邻分段的各自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性；

一个耦合器，安装在所说的第一机架上，位于与所说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所述的系统，其特征在于，所说的各个分段包括至少两个分段，每个分段分别对应于围绕所说的第二机架圆周的一个预定的弧度。

3、如权利要求2所述的系统，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第二机架圆周的大约180°的弧度。

4、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所说的各个分段包括N个分段，每个分段分别对应于围绕所说的第二机架圆周的一个预定的弧度。

5、如权利要求4所述的系统，其特征在于，分段数目N是一个预定的偶数。

6、如权利要求4所述的系统，其特征在于，N个分段中的每一个分别对应于围绕所说的第二机架圆周的大约360°/N的弧度。

7、如权利要求1所述的系统，其特征在于，每一条所说分段分别由基本上呈平面型的传输线构成。

8、如权利要求7所述的系统，其特征在于，每一条所说的基本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。

9、如权利要求7所述的系统，其特征在于，所说的耦合器包括一条基本上呈平面型的传输线，所说传输线具有沿着耦合器轴设置的第一和第二相对端，所说耦合器轴基本平行于所说各分段。

10、如权利要求9所述的系统，其特征在于，所说的耦合器沿所说的耦合器轴的方向具有预定的长度，此长度足以避免与频率有关的定向耦合效应，也足以避免当所说耦合器通过所说分段之间的任一间隙时耦合器中基本信号的衰减。

11、如权利要求10所述的系统，其特征在于，它还包括与所说耦合器的第一端耦合，用于传送接收到的调制信号的输出端口装置，其中所说耦合器的第二端基本上没有任何负载阻抗，从而由所说的耦合器接收的调制信号不依赖于所接收的调制信号的传播方向通过所说的输出端口系统。

12、如权利要求11所述的系统，其特征在于，用于所说耦合器的基本呈平面型传输线包括从包括微带和带缆传输线的组中挑选出的传输线。

13、如权利要求7所述的系统，其特征在于，它还包括向所说的分段各自的第一端同时施加所说的调制信号的驱动装置。

14、如权利要求13所述的系统，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。

15、如权利要求1所述的系统，其特征在于：所说的耦合器和所说的传输线还包括各自的滑动系统，以基本保持彼此之间预定的间隔。

16、如权利要求9所述的系统，其特征在于，所说耦合器和所说传输线分别具有彼此基本上相对的预先形成的侧向表面。

17、如权利要求9所述的系统，其特征在于，所说耦合器和所说传输线分别具有彼此基本上相对的预先形成的顶表面和底表面。

18、如权利要求4所述的系统，其特征在于，每一所说的分段包括一根同轴传输线，所说同轴传输线上具有一凹槽，用以沿着所说第二机架的圆周容纳所说的耦合器。

19、如权利要求18所述的系统，其特征在于，所说的耦合器包括一同轴传输线。

20、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一机架是一个固定机架而所述第二机架是一个转动机架。

21、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一机架是一个转动机架而所述第二机架是一个固定机架。

22、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一机架和所述第二机架彼此相对转动。

23、一种用于实现第一机架与第二机架之间相对高速数据通讯的方法，所说方法包括以下步骤：

将由若干分段组成的传输线安装到所说的第二机架上，各个分段具有各自的第一端和第二端；

选择各个分段的电气特性长度，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个第二端；

将各分段进行排布，从而使任何两个相邻分段的各自的第一端基本上彼此邻近，任何两个相邻分段的各自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性；

将耦合器安装到第一机架上；

将耦合器放置在与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。

24、如权利要求23所述的方法，其特征在于，它还包括将所说各分段的第二端与预定的电阻抗连接的步骤。

25、如权利要求23所述的方法，其特征在于，它还包括选择耦合器预定长度的步骤，此长度足以避免与频率有关的定向耦合效应，也足以避免当所说耦合器通过所说分段之间的任一间隙时耦合器中基本信号的衰减。

26、如权利要求25所述的方法，其特征在于，它还包括使传输线和耦合器相互准直的步骤，从而使所说传输线和所说耦合器的预先形成的侧向表面基本彼此相对。

27、如权利要求25所述的方法，其特征在于，它还包括使传输线和耦合器相互准直的步骤，从而使所说传输线和所说耦合器的顶表面和底表面基本彼此相对。

28、如权利要求23所述的方法，其特征在于，进一步包括使所述第一机架相对于所述第二机架转动的步骤。

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