本实用新型，涉及一种调谐和匹配核磁共振岩心分析探头的电路，尤其是能增加工作频率带宽的电容调谐与匹配电路。
背景技术：
核磁共振自1946年被在哈佛大学和斯坦福大学发现以来，已经成为一种非常有效的工具，在物理、化学、生物和医疗领域展现了巨大的应用潜力。在石油工业领域中，随着采用永磁和射频脉冲为基础的核磁共振测井设备的研制成功，为地层物性探测这一复杂的课题，提供了一种快捷有效的手段。
在石油勘探和开发过程中，为了了解地层情况，需要在钻井完成后进行录井、测井，从而得到地层物性的沿深度方向的分布。通过测井可以获取地层参数：地层孔隙大小分布、孔隙度、渗透率、含油饱和度等大量的地层信息，是地质及地藏工程师认识油藏、提高勘探开发效果的重要环节。
在石油勘探核磁共振测井作业中，核磁共振岩心分析仪的探头基于高频无线电技术，对岩心内部的微观流体分布进行探测。核磁共振激励和检测信号带宽与所述探头的电子学参数有关，较宽的探头带宽，对于当被测流体本征核磁共振带宽较宽时，是有利的。
在中国实用新型专利《一种核磁共振测录井系统》（授权公告号 CN204804835U）中，介绍了一种核磁共振测录井系统，包括动力装置、钻杆柱、钻称、钻头、信号发射装置、信号接收装置、信号放大装置和信号处理装置。该实用新型用于石油钻井现场连续、在线地对钻井液进行快速分析、确定其钻井液中所携带的地质流体性质。所述的信号接收装置包含信号检测探头，目前尚无其在检测带宽方面技术细节的披露。
在中国实用新型专利《核磁电子线路检测仪》（授权公告号 CN202794415U）中，介绍了一种核磁共振电子线路检测仪，所述核磁电子线路检测仪包括：外壳、继电器和接口。所述继电器包括：滤波器架、线圈架和印刷电路板构成的模拟探头。但是，关于模拟探头带宽方面的技术资料，专利中未予透露。
技术实现要素：
为了克服现有的核磁共振岩心分析仪探头带宽较为狭窄的技术不足，本实用新型提供了一种基于电容的调谐和匹配电路。该电路不仅工作带宽较宽，以适应地藏流体内容物种类丰富的工作地质条件，而且频率调谐电容和两个匹配电容与谐振线圈一起构成半环形结构，与C型磁体结构相匹配，使得整体结构设计上具有很好的便携性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在探头射频线圈的两端，并联一个频率调谐电容，在频率调谐电容的两端，信号线和地线中，分别串有一个阻抗匹配电容。两个阻抗匹配电容将探头谐振电路部分的阻抗匹配至50欧姆，即阻抗的实部电阻为50欧姆，虚部电抗为0欧姆。根据所用磁体的场强大小，知道共振频率的大小，从而通过调节频率调谐电容的容值，将谐振电路的谐振频率调节到所需的频率上。采用双匹配电容的方案，降低了谐振电路中频率响应的频率选择的专一性，展宽了检测频带，对有效识别复杂组分油藏种类提供了技术支持。
根据无损耗传输线理论，当终端负载阻抗与均匀传输线的特性阻抗相等时，均匀传输线的电压与电流都没有反向行波而只有正向行波存在，负载获得最大输出功率，称为传输线的阻抗匹配状态。显然，在匹配状态下，传输线的能量传输效率是最高的。射频线圈的激励源是射频功率放大器。当射频功放处于发射信号状态时，要尽量降低射频信号的反射，使射频信号的能量全部传输到射频线圈上。
射频线圈的调谐与匹配就是，调节线圈的谐振频率为与磁体结构目标区域磁场相对应的共振频率，并匹配线圈的总阻抗为传输线的特性阻抗，以使线圈获得最大发射能量。鉴于核磁共振功放系统和同轴电缆的特性阻抗为50欧姆，需要对射频线圈进行调谐和匹配，使得从输入端看进去核磁共振探头电路的阻抗为50欧姆，同时确保频率是所需要的共振频率。
本实用新型的有益效果是，可以对复杂多组分油藏进行一次性检测，无需分频带诸次检测，方便地区分各种可能的烃类化合物，结构简单。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电路原理图。
图中1.信号端匹配电容，2.地端匹配电容，3.频率调谐电容，4.射频线圈。
具体实施方式
在图1中，射频线圈（4）与频率调谐电容（3）相并联，信号端匹配电容（1）一端接射频线圈（4），另一端接射频前置信号放大器输入端，信号端匹配电容（1）一端接射频线圈（4）的另一端，信号端匹配电容（1）的另一端接地。为了便于调谐和匹配至谐振频率和50欧姆阻抗，信号端匹配电容（1）、地端匹配电容（2）和频率调谐电容（3）均采用连续可调电容。
在图1所示实施例中，根据磁体结构目标区域的磁场为223.9mT，换算出氢核的共振频率是9.534MHz。利用精密阻抗分析仪测量射频线圈在共振频率处的电阻和电感值，可以是电阻为1.096欧姆，电感为834.9纳亨。根据共振频率值、射频线圈（4）的电阻和电感参数，计算频率调谐电容（3）和信号端匹配电容（1）、地端匹配电容（2）的容值，分别为288皮法和101皮法、101皮法。从而，相比于单匹配电容谐振电路而言，本发明谐振电路的带宽更宽。