[实用新型]一种用于介电测井仪的新型材料VU波段宽带功率放大器

说明书

本实用新型公开了一种用于介电测井仪的新型材料VU波段宽带功率放大器：包括氮化镓GaN功率放大器管芯，功率放大器管芯的漏极与漏极驱动器电连接，漏极驱动器则通过大功率MOS管与储能电容电连接，功率放大器管芯的栅极与栅极驱动器内的缓冲器电连接，在栅极驱动器内还包括与缓冲器电连接的编码器和与编码器电连接的带隙基准。本实用新型的有益效果是：使用新型半导体材料氮化镓（GaN）做为功率放大器管芯，禁带宽度大，击穿电压高，抗辐射能力强。

技术领域

本实用新型属于石油测井工程技术领域，特别涉及该领域中的一种用于介电测井仪的新型材料VU波段宽带功率放大器。

背景技术

石油工业中二次开采和三次开采中低电阻率油层和高电阻率水层并不罕见。利用电阻率方法区别油水层常常失效，而水的相对介电常数（80左右）和油的相对介电常数（2～4）相差很大；所以介电常数的测量较之其它手段能更加简单的区分油、气、水层。近年来，对井眼附近地层介电常数的测量越来越受到重视。地层介电常数的测量需要使用介电测井仪，介电测井仪利用发射和接收路径电磁波的相对幅度、相位的差值，反演得到地层的介电常数和电阻率值。

早期应用于介电测井仪发射机的功率放大器工作频带窄，频率单一，无法利用宽带电磁波色散效应获得更丰富的地层信息；早期发射机功放管芯采用LDMOS工艺，结温较低，无法满足较高温度的井下工作环境；同时早期发射机功率放大器工作效率低，造成发射机热损耗大，仪器整机功耗也较大，发射机功率放大器无法在井下高温环境下长时间大功率稳定工作，必须分时工作以降低平均功耗。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种用于介电测井仪的新型材料VU波段宽带功率放大器。

本实用新型采用如下技术方案：

一种用于介电测井仪的新型材料VU波段宽带功率放大器，其改进之处在于：包括氮化镓GaN功率放大器管芯，功率放大器管芯的漏极与漏极驱动器电连接，漏极驱动器则通过大功率MOS管与储能电容电连接，功率放大器管芯的栅极与栅极驱动器内的缓冲器电连接，在栅极驱动器内还包括与缓冲器电连接的编码器和与编码器电连接的带隙基准。

进一步的，漏极驱动器的输出峰值电流为14A。

进一步的，栅极驱动器的管壳材料采用耐高温氧化铝陶瓷。

进一步的，栅极驱动器的带载能力为±50mA。

本实用新型的有益效果是：

（1）使用新型半导体材料氮化镓（GaN）做为功率放大器管芯，禁带宽度大，击穿电压高，抗辐射能力强。

（2）使用新型半导体材料氮化镓（GaN）做为功率放大器管芯，热导率高，可有效提高功率放大器管芯的最高工作结温，即提高了工作温度，满足井下高温环境工作要求。

（3）使用新型半导体材料氮化镓（GaN）做为功率放大器管芯，可有效提高发射机效率至65%左右，进一步提高功率放大器的最高工作温度，实现介电测井仪发射机在井下恶劣高温环境下大功率长期稳定工作。

（4）使用新型半导体材料氮化镓（GaN）做为功率放大器管芯，可实现0.02GHz～1GHz工作带宽，进一步实现多频点介电测井仪，利用电磁波色散效应，获得更为丰富的地层信息。

附图说明

图1是本实用新型功率放大器的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。