[發(fā)明專利]一種井中前視探地雷達(dá)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110404579.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN113093295B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙青;童繼生;郭成;趙懌哲;李佳黛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V3/12
• 分類號(hào): G01V3/12
• 代理公司: 成都正德明志知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51360
• 代理人: 張小娟

本發(fā)明公開了一種井中前視探地雷達(dá)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通過電纜連接的井上設(shè)備和井下設(shè)備；井下設(shè)備包括依次相連的馬龍頭、金屬管和非金屬天線固定骨架，非金屬天線固定骨架的另一端與軸向輻射寬帶天線相連；金屬管內(nèi)部設(shè)置四個(gè)金屬腔分別安裝實(shí)時(shí)接收采集系統(tǒng)、信號(hào)源、收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)和延時(shí)線。本發(fā)明提供的雷達(dá)系統(tǒng)具備沿井孔軸向的探測(cè)能力，并且具備較高的探測(cè)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及井中探地雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種井中前視探地雷達(dá)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前主流的井中探地雷達(dá)都是用來探測(cè)井周目標(biāo)的，幾乎沒有軸向的探測(cè)能力，也有研究人員在傳統(tǒng)的井中雷達(dá)下端固定一條延軸向下垂的金屬線纜，使得傳統(tǒng)的井中雷達(dá)在井中測(cè)量時(shí)產(chǎn)生一種前向?qū)Рǎ眠@種導(dǎo)波可探測(cè)井中軸向的目標(biāo)，但是這種導(dǎo)波的信號(hào)十分微弱，探測(cè)能力很弱。

目前已經(jīng)商業(yè)化的井中雷達(dá)基本不具備對(duì)井中目標(biāo)探測(cè)的能力，但這種探測(cè)需求在工程中是非常重要的。例如鉆井時(shí)鉆頭掉落井中，測(cè)量時(shí)不慎將儀器掉落在井中，在對(duì)這些鉆頭或儀器打撈時(shí)，我們需要知道目標(biāo)的大致位置。雷達(dá)作為一種非接觸式探測(cè)手段具備分辨率高、工作效率高、有效探測(cè)距離較遠(yuǎn)的特點(diǎn)，但是目前還沒有一種特制的此類雷達(dá)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供了一種井中前視探地雷達(dá)系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種井中前視探地雷達(dá)系統(tǒng)，包括通過電纜連接的井上設(shè)備和井下設(shè)備；

所述井下設(shè)備包括依次相連的馬龍頭、金屬管和非金屬天線固定骨架，所述非金屬天線固定骨架的另一端與軸向輻射寬帶天線相連；

所述金屬管內(nèi)部劃分為至少四個(gè)金屬腔，且各個(gè)金屬腔中分別依次設(shè)置與穿過所述馬龍頭的電纜電性連接的實(shí)時(shí)接收采集系統(tǒng)、信號(hào)源、收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)和延時(shí)線；

所述實(shí)時(shí)接收采集系統(tǒng)分別與所述信號(hào)源和收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)通信連接；所述信號(hào)源、收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)和延時(shí)線依次通信連接。

進(jìn)一步地，所述金屬管內(nèi)部依次設(shè)置第一隔離壁、第二隔離壁、第三隔離壁、第四隔離壁和第五隔離壁以形成第一金屬腔、第二金屬腔、第三金屬腔和第四金屬腔。

進(jìn)一步地，所述第一隔離壁的中心設(shè)置第一過孔，所述第一過孔中穿過所述電纜包含的電源線和通信線，所述電源線分別與所述實(shí)時(shí)接收采集系統(tǒng)、信號(hào)源和收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)電性連接，所述通信線與所述實(shí)時(shí)接收采集系統(tǒng)通信連接。

進(jìn)一步地，所述第二隔離壁的中心設(shè)置第三過孔，且相對(duì)于中心分別設(shè)置第二過孔、第四過孔、第五過孔和第六過孔；

所述實(shí)時(shí)接收采集系統(tǒng)的第一控制接口利用射頻同軸線通過安裝在所述第二過孔中的SMA接頭連接至所述信號(hào)源的控制接口；

所述電源線通過安裝在所述第五過孔和第六過孔中的穿心電容連接至所述信號(hào)源的供電接口供電。

進(jìn)一步地，所述第三隔離壁的中心設(shè)置第八過孔，且相對(duì)于中心分別設(shè)置第七過孔、第九過孔、第十過孔和第十一過孔；

所述實(shí)時(shí)接收采集系統(tǒng)的第二控制接口利用射頻同軸線通過安裝在所述第三過孔和第八過孔中的SMA接頭連接至所述收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制接口；

所述實(shí)時(shí)接收采集系統(tǒng)的信號(hào)接收接口利用射頻同軸線通過安裝在所述第四過孔和第九過孔中的SMA接頭連接至所述收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)的信號(hào)接收接口；

所述信號(hào)源的信號(hào)接口利用射頻同軸線通過安裝在所述第七過孔中的SMA接頭連接至所述收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)的信號(hào)發(fā)射接口；

所述電源線通過安裝在所述第十過孔和第十一過孔中的穿心電容連接至所述收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)的供電接口供電。

進(jìn)一步地，所述第四隔離壁的中心設(shè)置第十二過孔；