鉆孔測(cè)井雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)與原理樣機(jī)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-05 11:23
在科研團(tuán)隊(duì)原有研究基礎(chǔ)上,較為系統(tǒng)地研究了時(shí)域信號(hào)源、時(shí)域收發(fā)天線、微波與控制電路、數(shù)據(jù)采集與成像算法等鉆孔測(cè)井成像雷達(dá)各子系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù);設(shè)計(jì)并研制了一款基于沖激體制的鉆孔測(cè)井成像雷達(dá)原理樣機(jī),并在實(shí)驗(yàn)測(cè)試井中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果達(dá)到預(yù)期要求。針對(duì)提高時(shí)域信號(hào)源峰值功率、降低觸發(fā)抖動(dòng)、減小時(shí)域信號(hào)源電磁輻射干擾,以及脈沖波形整形等難點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析;設(shè)計(jì)并研制了基于固態(tài)快速開(kāi)關(guān)器件(雪崩三極管)和Marx電路的時(shí)域信號(hào)源,信號(hào)源峰值電壓500 V,峰-峰值脈寬0.5 ns(雙極脈沖波形)、重頻1-50 KHz可調(diào)、幅度抖動(dòng)1.1%、方均根時(shí)間抖動(dòng)30 ps。針對(duì)石油鉆孔特定應(yīng)用環(huán)境以及對(duì)時(shí)域天線設(shè)計(jì)的寬帶匹配、小型化與高輻射效率、波形高保真要求、拖尾信號(hào)抑制、全向發(fā)射與定向接收等難點(diǎn)技術(shù)要求,采用仿真與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合方法,設(shè)計(jì)并研制了基于電阻加載的偶極子全向發(fā)射天線與定向輻射的改進(jìn)型單極子接收天線;收、發(fā)天線帶寬0.3-2.5 GHz,時(shí)域增益3 dBi,阻抗變化范圍40-60Ω,波形保真系數(shù)95%,主信號(hào)與拖尾信號(hào)幅值比10:1,拖尾信號(hào)持續(xù)時(shí)間小于2 ns;發(fā)射...
【文章頁(yè)數(shù)】:123 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
不同σ取值下衰減常數(shù)、相移常數(shù)隨頻率的變化。(a)衰減常數(shù)α隨頻率的變化(εr=4);(b)相移常數(shù)β隨頻率的變化(εr=4)
圖1-4時(shí)域信號(hào)某頻段被吸收后的時(shí)域波形變化情況。(a)0.1-10 GHz時(shí)域信號(hào)頻譜分布;(b)0.1-10 GHz時(shí)域信號(hào)波形;(c)L波段頻譜被吸收后的頻譜分布;(d)L波段頻譜被吸收后時(shí)域信號(hào)波形
各階高斯函數(shù)時(shí)域波形及其對(duì)應(yīng)的頻譜分布。(a)各階高斯函數(shù)時(shí)域波形;(b)各階高斯函數(shù)頻譜分布
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Optimized analysis of sharpening characteristics of a compact RF pulse source based on a gyro-magnetic nonlinear transmission line for ultrawideband electromagnetic pulse application[J]. 鐵維昊,孟萃,趙程光,魯小剛,謝軍,蔣丹,閆自讓. Plasma Science and Technology. 2019(09)
[2]Roles of voltage in semi-insulating GaAs photoconductive semiconductor switch[J]. 崔海娟,楊宏春,徐軍,楊宇明,楊子賢. Chinese Physics B. 2017(01)
[3]不依賴源子波的跨孔雷達(dá)時(shí)間域波形反演[J]. 劉四新,孟旭,傅磊. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(12)
[4]一種加速時(shí)域成像算法及其自聚焦方法[J]. 曾樂(lè)天,梁毅,李震宇,懷園園,邢孟道. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]一種利用雙源反激的隨鉆聲波測(cè)井方法[J]. 張博,唐曉明,蘇遠(yuǎn)大,祁曉. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(03)
[6]遠(yuǎn)探測(cè)聲反射波測(cè)井裂縫識(shí)別條件分析(英文)[J]. 張宮,李寧,郭宏偉,武宏亮,羅超. Applied Geophysics. 2015(04)
[7]Modeling of Borehole Radar for Well Logging Using Pseudo-spectral Time Domain Algorithm[J]. 林樹(shù)海. Journal of Earth Science. 2009(06)
[8]超寬帶雷達(dá)時(shí)域成像算法及仿真[J]. 戴樂(lè),黃仕家. 現(xiàn)代雷達(dá). 2003(02)
[9]利用高頻電磁波測(cè)井反演地層介電常數(shù)和電阻率[J]. 邢光龍,張美玲,劉曼芬,楊善德. 地球物理學(xué)報(bào). 2002(03)
[10]聲波測(cè)井儀器發(fā)展評(píng)述[J]. 薛梅,楚澤涵,姜皓. 石油儀器. 2000(05)
博士論文
[1]沖激雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王章靜.電子科技大學(xué) 2016
[2]瞬態(tài)脈沖雷達(dá)成像測(cè)井及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 馬春光.電子科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1]VHF/UHF低剖面寬帶定向天線的研究[D]. 龍江涌.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]鉆孔測(cè)井雷達(dá)時(shí)域收發(fā)天線的研究[D]. 侯靜.電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3727902
【文章頁(yè)數(shù)】:123 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
不同σ取值下衰減常數(shù)、相移常數(shù)隨頻率的變化。(a)衰減常數(shù)α隨頻率的變化(εr=4);(b)相移常數(shù)β隨頻率的變化(εr=4)
圖1-4時(shí)域信號(hào)某頻段被吸收后的時(shí)域波形變化情況。(a)0.1-10 GHz時(shí)域信號(hào)頻譜分布;(b)0.1-10 GHz時(shí)域信號(hào)波形;(c)L波段頻譜被吸收后的頻譜分布;(d)L波段頻譜被吸收后時(shí)域信號(hào)波形
各階高斯函數(shù)時(shí)域波形及其對(duì)應(yīng)的頻譜分布。(a)各階高斯函數(shù)時(shí)域波形;(b)各階高斯函數(shù)頻譜分布
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Optimized analysis of sharpening characteristics of a compact RF pulse source based on a gyro-magnetic nonlinear transmission line for ultrawideband electromagnetic pulse application[J]. 鐵維昊,孟萃,趙程光,魯小剛,謝軍,蔣丹,閆自讓. Plasma Science and Technology. 2019(09)
[2]Roles of voltage in semi-insulating GaAs photoconductive semiconductor switch[J]. 崔海娟,楊宏春,徐軍,楊宇明,楊子賢. Chinese Physics B. 2017(01)
[3]不依賴源子波的跨孔雷達(dá)時(shí)間域波形反演[J]. 劉四新,孟旭,傅磊. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(12)
[4]一種加速時(shí)域成像算法及其自聚焦方法[J]. 曾樂(lè)天,梁毅,李震宇,懷園園,邢孟道. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]一種利用雙源反激的隨鉆聲波測(cè)井方法[J]. 張博,唐曉明,蘇遠(yuǎn)大,祁曉. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(03)
[6]遠(yuǎn)探測(cè)聲反射波測(cè)井裂縫識(shí)別條件分析(英文)[J]. 張宮,李寧,郭宏偉,武宏亮,羅超. Applied Geophysics. 2015(04)
[7]Modeling of Borehole Radar for Well Logging Using Pseudo-spectral Time Domain Algorithm[J]. 林樹(shù)海. Journal of Earth Science. 2009(06)
[8]超寬帶雷達(dá)時(shí)域成像算法及仿真[J]. 戴樂(lè),黃仕家. 現(xiàn)代雷達(dá). 2003(02)
[9]利用高頻電磁波測(cè)井反演地層介電常數(shù)和電阻率[J]. 邢光龍,張美玲,劉曼芬,楊善德. 地球物理學(xué)報(bào). 2002(03)
[10]聲波測(cè)井儀器發(fā)展評(píng)述[J]. 薛梅,楚澤涵,姜皓. 石油儀器. 2000(05)
博士論文
[1]沖激雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王章靜.電子科技大學(xué) 2016
[2]瞬態(tài)脈沖雷達(dá)成像測(cè)井及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 馬春光.電子科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1]VHF/UHF低剖面寬帶定向天線的研究[D]. 龍江涌.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]鉆孔測(cè)井雷達(dá)時(shí)域收發(fā)天線的研究[D]. 侯靜.電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3727902
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/xxkjbs/3727902.html
最近更新
教材專著