单边核磁共振作为一种无损检测手段,广泛应用于石油测井、土壤水分测量、食品质量检测、材料特性分析等领域,与传统的封闭式的核磁共振相比,具有开放度高、便携可移动等优势。射频线圈是单边核磁共振传感器中的核心结构,负责激励和接收射频信号。单边磁共振传感器的信噪比是衡量其性能优劣的重要指标,主要受核磁共振系统的主磁场,射频磁场以及射频线圈的等效交流阻抗的影响,医学核磁中被测样品的等效电阻对信噪比的影响占主导,而单边磁共振系统中情况正好相反,射频线圈阻抗影响占主要地位。因此超薄射频线圈等效交流阻抗的准确计算需要解决的关键问题。单边核磁共振传感器一般工作在几百k Hz到几MHz的频率范围内,在高频下由于集肤效应和邻近效应的影响,多匝线圈截面上的电流不再均匀分布,集中在靠近线圈表面的狭窄区域,又由于单边结构的射频线圈一般采用PCB板工艺,线圈导线在厚度维度上只有几十到几百微米量级,而在长度维度上是几十厘米到米的量级,且模型不具有圆柱对称性（无法使用基于分离变量法的解析算法分析）。这就使得多匝螺旋射频线圈的交流阻抗计算成了一个非常复杂的电磁场问题,很难获得精确的解析解。目前常用的有限元方法由于该线圈的超薄结构和较高的工作频率,使得计算资源和时间消耗过大,严重影响线圈的优化效率。本文根据单边核磁共振射频线圈的特征,提出对部分等效元电路法进行改进,采用等效细丝电路法对线圈的交流阻抗进行计算,将剖分单元扩大为细丝环路,并结合细丝环路间互感的解析公式对射频线圈的阻抗进行了精确快速计算,相比于传统的部分等效元电路法,剖分单元数大幅减少,计算效率得以提高。算法还考虑了高频下集肤深度和邻近效应的影响,对细丝的剖分策略进行了探索,计算过程简单易操作,与有限元相比速度大幅提高,单个线圈的计算时间缩短至秒级,适用于超薄平面和弧面射频线圈结构结构。论文还探讨了射频线圈下方存在的非铁磁性金属导体时,本算法对中涡流的计算效果,提出对金属涡流区域进行与线圈形状相似的细丝环路剖分,将金属板中涡流对线圈的影响以互感的方式耦合到等效集总电路模型中去,实现了金属导体存在时,线圈等效交流阻抗的准确计算。本方法的计算结果与实测相比误差在1%左右,且计算时间与有限元法相比大幅减少。本文的主要工作内容如下:（1）在经典部分等效元电路（PEEC）法的基础上,根据核磁共振单边或弧面射频线圈的结构特点进行了简化,使用等效细丝电路法来计算射频线圈的交流阻抗,将基本单元扩大为细丝环路,与经典PEEC法相比使得剖分单元大幅减少。（2）考虑临近非铁磁金属的存在对射频线圈交流阻抗的影响,根据金属中感应涡流的分布特点对涡流区域进行剖分,使用等效细丝电路法通过互感将金属中涡流的影响耦合到射频线圈的等效电路中,计算出涡流影响下的射频线圈交流阻抗。（3）为精确模拟高频下的集肤效应和邻近效应,需采用非等间距的剖分策略对于线圈和金属涡流区域进行剖分,本文分析了剖分单元的大小和具体剖分参数的设置对于计算误差的影响,为等效细丝电路法的具体操作提供经验。（4）将等效细丝电路法的阻抗计算结果与有限元仿真,及实测结果进行对比,验证了该方法的准确性和快速性。与精细剖分的有限元仿真及实测相比误差在1%左右,同样的计算模型和计算平台,本算法仅耗时15秒,而二维有限元计算耗时240秒,与三维有限元相比速度提升更为明显。最终使用等效细丝电路法对射频线圈结构进行了优化,并分析了信噪比随线圈匝间距改变的规律。