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作者:梁成彬;刘升虎;党瑞荣
单位:1.西安石油大学电子工程学院
摘要:天线是微波透射法测量原油含水率的关键器件。为了能够精准测量原油含水率,该文设计和制作一种小尺寸微带八木天线,天线基于低成本FR4材料,可使用PCB设计软件制作和打印。实测该天线工作在2.35~2.65 GHz频段内,天线增益大于5 dB,天线辐射面的尺寸为1.2 mm×41 mm。围绕微带八木天线设计一个实验电路,搭建实验装置并配比11组不同含水率的原油样本,使用AD8302检波芯片测试微带八木天线在不同含水率原油下幅度和相位参数,使用四次曲线拟合幅度参数曲线平均相对误差小于2.5%,四次曲线的决定系数R2大于0.98。分析相位变化趋势,从理论分析相位出现周期性原因,并绘制实验数据图像进行验证。该天线兼顾尺寸、增益和成本,适合大规模应用和推广。
关键词:微波法;原油含水率;微带八木天线;幅度;相位
基金资助:陕西省秦创原“科学家+工程师”队伍建设项目(2023KXJ-099)