气体钻井钻柱内孔微波信道适配天线研究

为提高钻柱内孔微波信道传输技术的传输距离进而提升测传深度,对小体积的全向线状天线、窄波束高增益的定向八木天线及定向圆极化轴向模螺旋天线的半功率波瓣宽度及方向性系数进行了研究分析。研究结果表明,由于目前气体钻井广泛采用139.7 mm(51/2 in)钻杆,根据其钻柱结构特点适宜采用2.4 GHz工作频段天线。在此工作频段内,激发圆极化定向电磁波的轴向模螺旋天线与狭长的钻柱内孔具有最佳适配效果。该天线激发圆极化平面波沿钻柱内孔轴向传播,不仅能降低钻柱扭转对微波收发产生的不利影响,还能降低钻杆壁微波的反射,减少微波损耗。