钻孔雷达全向天线的设计与分析

摘要

根据钻孔雷达全向天线的设计要求,为减少天线的结构尺寸增加带宽,设计了一种新型电阻加载全向天线.通过理论分析和数值优化,选择了较优的结构尺寸,得到了较佳方向图和带宽.天线外径为65mm,使用10 mm厚天线罩封装后外径为85 mm;天线的Sn小于-10 dB频带为70～260 MHz,带宽约190MHz.该天线的带宽超过100 MHz,中心频率处增益大于-3 dB,辐射电场脉冲波形拖尾小于主峰幅度1/5,方向图在H面为全向.基于矢量网络分析仪的天线特性测量结果与数值计算结果基本一致,结果表明设计的天线能够满足钻孔测井雷达系统小尺寸宽带的要求.