石油鉆孔收發(fā)天線設計及其電磁波傳輸特性研究.pdf

1、論文圍繞時域超寬帶天線在石油鉆孔雷達系統(tǒng)中的應用，討論了四方面的內容：電磁脈沖在鉆孔中的傳輸特性研宄；鉆孔雷達收發(fā)天線設計；發(fā)射天線和脈沖源之間的寬帶匹配研宄；時域天線的實驗測試以及成像結果的分析與研宄。
　　電磁波在鉆孔中的傳輸特性研宄方面，主要包括以下兩個內容：首先論述了影響電磁波傳輸的因素，特別是介質的相對介電常數、電導率、頻率等對雷達波探測距離的影響；其次，分析討論了HE11波等其他模式電磁波的產生原因及其對雷達成像的影響

2、。
　　石油鉆孔收發(fā)天線的研宄，主要完成了五部分的工作：首先，針對石油鉆孔課題的主要技術指標，提出了時域收發(fā)天線的設計方案；其次，設計了一種電阻加載的偶極子全向發(fā)射天線，并結合電磁仿真軟件CST、ADS仿真并分析了天線的關鍵參數對其性能的影響；再次，設計了鐵氧體定向接收天線，鐵氧體天線的中心頻率在100 MHz,天線的幅度前后比為2.5:1，H面方向圖為±60°，饋電脈沖為峰峰值脈寬為3 ns的雙極脈沖，天線的加工尺寸為48 x5

3、4 x440 mm;第四，為了使雷達系統(tǒng)小型化，同時增加雷達的分辨率，設計了一款結構緊湊的集總參數加載的新型橢圓共形的單極子定向天線，天線的直徑為68 mm,高為185 mm，天線的饋電脈沖為1.5 ns的雙極脈沖，幅度前后比達到5:1，H面方向圖為±90°，并對所設計收發(fā)天線進行了加工與實驗測試，測試結果與仿真結果吻合良好；最后，對收發(fā)天線進行聯(lián)合仿真，分析鉆孔環(huán)境對反射波的影響以及目標物的RCS成像特性。
　　寬帶匹配研宄方面