加载腔体的高增益宽带圆极化交叉偶极子天线设计

设计了一种加载腔体的高增益宽带圆极化交叉偶极子天线,该天线印刷在方形电路板上下两侧,偶极子天线被设计成顺序旋转的L形辐射贴片,并在方形介质基板中心位置设计一条用于阻抗匹配的圆环线,从而实现良好的圆极化性能。通过改变地板反射器的传统尺寸以及在四周加载金属腔体,圆极化性能整体得到了较大提升。通过Ansys HFSS电磁仿真软件进行仿真,结果表明:电压驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)<2的阻抗带宽为57.03%(1.78~3.20 GHz),3 dB轴比带宽为31.66%(2.18~3.00GHz),在工作带宽内的平均右旋圆极化峰值增益为10.79dBic。

交叉偶极子阵列声波测井在裸眼井中的应用研究

为保证在信号衰减趋势减缓的同时,进一步丰富声波数据的种类与来源,将交叉偶极子阵列声波测井技术应用于矿井的数据采集过程中,并研究交叉偶极子阵列声波测井技术在裸眼井内的应用。选择某矿井作为实验的研究区,安装声波接收与发射装置,设计声波识别过程,结合纵波、横波、斯通利波分别对阵列声波进行提取与处理。使用交叉偶极子阵列声波测井技术分析岩石的机械特性,获取泊松比、杨氏模量、剪切模量、体积模量4个岩石力学参数的统计直方图。分析不同地层的各向异性,得到5种煤层结构内的声波主要接收方向。得到地层波形幅度和衰减趋势分析结果,依据不同波形的反射系数,获取低空渗透层的方向。

一种宽带宽波束圆极化交叉偶极子天线设计

设计了一款覆盖全球卫星导航系统L频段的宽带宽波束圆极化交叉偶极子天线。天线通过加载垂直寄生单元的方式,利用交叉偶极子辐射单元与寄生金属板之间的耦合作用,产生了额外的轴比通带,实现了宽带宽波束的效果。仿真结果表明,天线的阻抗带宽为1.39 GHz(0.82 GHz~2.21 GHz),轴比带宽为1.24 GHz(1.15 GHz~2.39 GHz),另外,天线能在全球卫星导航系统L频段范围内实现超过125°的半功率波束宽度,具有良好的圆极化特性。

交叉偶极子声测井多频率反演地层三阶弹性常数和地应力研究

基于声弹性理论,本文详细论述了利用交叉偶极子多频率相速度反演地层三阶弹性常数和地应力的理论及信噪比对反演结果的影响.定性和定量分析表明在速度应力方程中,不含三阶弹性常数项与含三阶弹性常数项相比对速度的影响可以忽略,由此只利用一次测井资料同时反演地应力和三阶弹性常数是一个严重病态的问题或一个不确定性问题.针对不同的反演模型,详细考察了信噪比对各自简化模型和精确模型反演结果的影响.数值模拟结果表明,利用一次测井采用精确模型反演全部四个参数方法受信噪比影响严重.而利用不同流体压力下的测井资料进行反演时可以采用简化模型取代精确模型以便简化计算和提高反演速度,因为简化模型和精确模型有着几乎相同的精度;同时,分步反演的方法可以较好地反演出原位地应力及三阶弹性常数.

交叉偶极子阵列声波测井资料在裂缝性储层评价中的应用

美国阿特拉斯公司新一代交叉偶极子阵列声波测井仪(XMAC-Ⅱ)将偶极子技术与最新发展的单极技术结合在一起,提供了测量地层纵波、横波和斯通利波的最好方法,在分析地层各向异性方面也具有独特优势。重点阐述了通过交叉偶极子阵列声波测井资料提供的纵波、横波、斯通利波在各接收器上的声波幅度、衰减及地层速度各向异性的分析结果,识别裂缝性储层中裂缝发育井段及类型,判断裂缝有效性及裂缝系统区域有效性,进而有效划分储集层。该方法对裂缝性储层评价的结果与声电成像测井资料有较好的相关性,并获得了较好的地质应用效果,拓展了偶极子阵列声波的应用范围。

基于交叉偶极子声波和固井质量测井评价压裂缝方法

对压裂缝高度的评价一直是评价储层压裂效果的核心,由于受制于海上施工时间及放射性污染等因素,传统的井温测井、同位素测井等评价方法无法在海上油田应用。在评价固井水泥窜层风险基础上,过套管交叉偶极子声波和声波水泥胶结(SBT)固井质量测井技术相互结合,可以准确地评价海上致密储层压裂缝高度,从而定量对压裂施工效果进行指导和评估。通过多口井实际应用,该技术方法效果较好,值得推广应用。

超宽带双极化平面交叉偶极子天线设计

设计了一种新型单层结构的超宽带双极化平面交叉偶极子天线。该天线采用2对方环偶极子正交排布实现双线极化,在方环偶极子内部加载枝节,外部加载寄生方环,引入新谐振点,大幅度扩展了天线带宽;天线结构紧凑,尺寸仅为0.25λL×0.25λL(λL为低频截止频率对应的空间自由波长)。设计和加工制作了一件工作于甚高频(VHF)频段的天线样品,测试结果表明,该天线能够在55~155 MHz实现电压驻波比(VSWR)<2.5,阻抗带宽达到96%,同时天线在整个工作频带呈现良好的定向辐射特性,增益大于7 dB。

粒子群优化交叉偶极子声波测井地层各向异性的反演方法

为提高地层各向异性反演的精度和稳定性,采用粒子群优化算法,利用Alford旋转法得到快、慢横波表达式,根据波形匹配原则建立了反演目标函数,最后由粒子群优化算法求取反演目标函数的最小值,得到了快横波方位角和快慢横波慢度,从而计算各向异性大小及方向。与CIFLog软件处理的结果相比,粒子群优化算法能够准确可靠地反演各向异性参数,提高了处理速度和处理结果的稳定性。

交叉偶极子横波测井在杭锦旗地区的应用

交叉偶极子横波测井是目前世界上一种先进的声波测井仪器,能够记录全波列波形和交叉偶极波形,从而得到地层纵横波时差、储层各向异性等信息,结合常规测井的其它信息,能够更为精确地评价储层性质,为工程应用提供重要参数。本文阐述了交叉偶极子横波测井的原理和在杭锦旗地区的应用情况,在实际应用中,交叉偶极子横波测井能够较好地识别裂缝和地应力,在识别气层方面也有较好的效果。

宽频带圆极化交叉偶极子天线设计

本文设计了一种宽频带圆极化的交叉偶极子天线,天线由两组正交放置的加载L型分支线的矩形偶极子、同轴馈线和矩形反射板构成.两个3/4圆环插入到两组正交偶极子天线之间,实现圆极化特性.通过在矩形交叉偶极子上增加两条分支线和在边缘切角有效拓宽了天线的阻抗带宽和轴比带宽.仿真结果表明:设计天线的相对阻抗带宽达到1.5~5.2GHz(110.4%),3-dB轴比带宽达到1.67~3.77GHz(77%),增益最高可达7.2dBi,故设计的天线可被用于无线能量收集系统.

开槽宽带圆极化交叉偶极子天线

基于双层印刷电路板,设计了一个宽带圆极化交叉偶极子天线,用于2.45GHz ISM频段的无线通信。它与传统的交叉偶极子天线的不同在于它拥有较宽的阻抗匹配带宽和轴比带宽。为了实现圆极化,在两个偶极子单元之间添加了弯曲延迟线以实现正交相位差。通过选择合适的弯曲延迟线的半径,可以实现一个较宽的输入阻抗。天线由50欧姆的同轴线中心馈电。为了增强定向辐射强度,天线下方放置了一个方形的反射板。由于中心馈电的优势,对称圆极化辐射可以在整个工作频带上实现。为了拓宽圆极化带宽,在偶极子壁上开槽和切角。仿真结果显示,此天线拥有良好的圆极化特性。驻波比(VSWR≤2)带宽为41.5%(2.08~3.17 GHz),3d B轴比带宽为32.8%(2.19~3.05 GHz)。天线在工作频带内的最大圆极化增益为6.89 d Bic。天线的尺寸为0.45λ?0.45λ?0.24λ。

一种超表面宽带圆极化交叉偶极子天线设计

本文设计了一种使用超材料表面(Metasurface,MS)作为反射器的圆极化交叉偶极子天线.该天线由两对分别印制在介质基板上下两面的扇形偶极子构成,利用金属贴片阵列实现的超材料表面放置在天线正下方用于改善天线的带宽和圆极化性能、减小天线的后向辐射.仿真与测试结果表明:该天线在2.26~2.74GHz有良好的阻抗匹配,在2.45GHz的中心频点相对带宽为19.6%,在2.4~2.65GHz实现了圆极化性能,相对带宽为10.2%,阻抗带宽内天线的最大增益均大于5dBic,剖面高度仅为0.04λ0,整体尺寸为113mm×109.6mm×5mm.该天线具有较宽的工作带宽和良好的圆极化和辐射特性,性能良好且结构简单,测量结果与仿真结果一致.

超宽带双极化交叉偶极子天线设计

提出一种结构简单的新型超宽带双极化天线。采用交叉偶极子天线实现双线极化;每只偶极子天线由两个八边形环振子构成,同时在八边形环内部加载寄生枝节,引入新谐振点增加天线带宽;天线结构紧凑,尺寸仅为0.3λ_(L)×0.3λ_(L)(λ_(L)为低频截止频率对应的空间自由波长)。对天线进行加工测试,测试结果表明,该天线在1.24~4.42 GHz能够实现电压驻波比(VSWR)<2,相对带宽达到125%,方向图带宽为95%(1.24~3.60 GHz)。天线定向辐射性能良好,在方向图带宽内增益大于7 dB。

交叉偶极子声波测井各向异性反演的混合方法研究

交叉偶极子声波测井提供了一种评价地层各向异性手段,通过各向异性可以进一步来评价压裂效果、探测裂缝以及检测地应力,因此快速精确地从交叉偶极子测井数据中反演出地层各向异性有重要意义。系统研究了两种不同的模拟退火方法,通过一个测试函数对比研究了两种方法的特性,并结合声波测井数据局部连续的特点,提出了混合两种模拟退火方法进行交叉偶极子各向异性反演。对实际测井数据进行处理的结果表明,与单独使用两种方法之一相比,该方法既提高了各向异性反演的处理速度,同时各向异性的快波方位有较好的稳定性,能够满足工程上的要求。

交叉偶极子声波成像测井技术及应用

交叉偶极子声波测井可以实现常规声波测井无法实现的对软地层的横波测井。利用交叉偶极子声波测井资料,可分析由裂缝和不均衡地应力等引起的地层各向异性,通过分离出的快、慢横波的时差和波至时间,计算出地层各向异性系数,评价地层各向异性;还可以利用斯通利波估计裂缝的张开度和评价地层的渗透性。本文介绍了哈理伯顿生产的交叉偶极子声波测井仪WSTT的基本结构和测量原理,主要用途和测井操作时的注意事项,以及在地层评价中的应用。

交叉偶极子声波测井原理及在油田的应用

XMACII仪器可以在压实地层和未压实地层测量地层的纵横波。利用室内数据处理软件可以提取地层的纵波、横波和斯通利波,以此为基础可进行地层各向异性分析、裂缝评价、渗透率估计和地层压力估计等。交叉偶极子声波测井在岩石力学参数计算、地层压裂、出砂、油层污染评价、地层渗透率求取、含气油气层识别等方面具有较为广泛的应用价值,尤其在凝析油气层识别中,交叉偶极子声波测井具有明显的优势。

单馈点宽带圆极化交叉偶极子天线

基于传统交叉偶极子天线,设计了一款应用于全球定位系统(GPS)的宽带圆极化天线。该天线用一个 50 的同轴线给交叉偶极子馈电,通过一对四分之一空置印刷环使振子臂之间形成90°相位差以产生圆极化辐射。为了拓展阻抗带宽和轴比(AR)带宽,在耦合贴片上进行切角、开缝处理。Ansoft HFSS 仿真结果显示,阻抗带宽(|S 11|<-10 dB)为 66.7%(1.141~2.283 GHz),3 dB 轴比带宽为 33.3%(1.347~1.885 GHz)。在工作频段内最大圆极化增益为 8.2 dBi,圆极化特性良好,实现了带宽展宽的目的。

新型双极化超宽带交叉偶极子设计

基于磁电偶极子天线的Γ型耦合馈电结构,该文设计了一款具有轴向辐射特性的轻薄超宽带双极化交叉偶极子天线。通过正交放置两个Γ型耦合馈电结构和两对环形电偶极子单元,获得了双线极化特性。Γ型耦合馈电结构将同轴线内的电磁能量引导至距离金属反射平板上方λ/4(λ为波长)处的电偶极子,实现了轴向辐射。经过加工和测试表明,该天线的相对阻抗带宽为83.9%(1.35~3.30 GHz),带宽内具有稳定的轴向辐射特性,其轴向增益从7.9 dBi到8.6 dBi变化。结果表明,测试和仿真结果吻合良好,证明了该设计的有效性。

综述交叉偶极子阵列声波测井技术测量地层横波各向异性

近年随着交叉偶极子阵列声波测井技术的发展，此项技术在石油勘探和油气藏开发领域得到了重要应用。交叉偶极子测井仪主要用来测量井周地层横波各向异性，周向各向异性可能是由于下列因素引起的：（1）平行于眼或与井眼斜交的裂缝；（2）不平衡的地应力；（3）斜井中的沉积层界面。通过分析交叉偶极子测井得到的各向异性，我们能够识别地层这些重要特征。举例简要介绍交叉偶极子测井技术并结合实际应用进行测井资料解释。其主要有三方面的应用：（1）在裸眼井或套管井中识别裂缝；（2）在套管井中评价水力压裂裂缝；（3）确定地应力及其方位。

交叉偶极子声波成像测井技术及应用

交叉偶极子声波测井可以实现常规声波测井无法实现的对软地层的横波测井。利用交叉偶极子声波测井资料，可分析由裂缝和不均衡地应力等引起的地层各向异性，通过分离出的快、慢横波的时差和波至时间，计算出地层各向异性系数，评价地层各向异性；还可以利用斯通利波估计裂缝的张开度和评价地层的渗透性。本文介绍了哈理伯顿生产的交叉偶极子声波测井仪WSTT的基本结构和测量原理，主要用途和测井操作时的注意事项，以及在地层评价中的应用。