2024, 43(10):135-144.
摘要:井下上返式微球测量仪需在钻井液环境中实现无线数据传输功能,其直径一般不超过10 mm, 该参数限制了无线收 发结构的尺寸,同时,传统天线大多采用低损耗板材,不利于大批量应用。针对上述问题,提出了辐射贴片弯折与地平面开槽 的方法对传统PIFA 天线进行改进,天线平面尺寸仅为17mm×8.4mm×0.049mm, 较类似天线的设计缩小了68.3%;天线 通过柔性印刷电路技术制造,弯曲175°后安装在微球测量仪表面。天线在相对介电常数为81、电导率为1.258 S/m 的钻井液 中测得的谐振点频率为310 MHz, 对应回波损耗为-32.4 dB,-20dB 带宽为35 MHz 。天线在相对介电常数和电导率不同 的钻井液中,均具有较为理想的全向辐射特性。相比其他天线,所提出的天线在尺寸、谐振点频率和回波损耗等性能指标上 均具有一定的先进性。综上,所提出的天线可用于微球测量仪在钻井液环境中的无线通信,使原有微球测量仪的数据传输方 式由有线通信变为了无线通信,降低了井下测量短节的设计难度,提升了数据传输的时效性。