智能钻杆级联组成的电遥测钻柱具有数据传输速率高、传输实时性好等特点,是目前国内随钻测量领域的一个研究热点。论文将智能钻杆的布线杆体看作具有分布参数的传输线,基于传输线理论和电磁感应原理分别对布线杆体和电磁耦合接头进行了电路分析,研究了高频状态下布线杆体与电磁耦合线圈的阻抗匹配问题;根据阻抗匹配原则,对布线杆体和电磁耦合接头组成的智能钻杆进行阻抗匹配补偿设计,采用电路分析和数学分析,基于补偿元件的最小耗能状态建立相关参数的约束条件,确定了补偿元件参数及智能钻杆的电磁参数;通过建立布线杆体与电磁耦合接头组成的电遥测钻柱电压传输系数数学模型,分析了阻抗匹配和失配情况下智能钻杆与电遥测钻柱的电压传输特性及频率特性。研究表明,在布线杆体的终端并联上适当的容性补偿元件可以使智能钻杆处于阻抗匹配状态,阻抗匹配下信号的传输衰减主要由电磁耦合接头及补偿元件电阻分量的能耗引起;电磁耦合接头的电压传输系数随着耦合系数的增大而增大,说明耦合系数对信号传输的影响较大,松耦合不利于信号的传输;当工作频率偏离设计频率时,智能钻杆的布线杆体传输线与电磁耦合接头的阻抗失配,级联的智能钻杆之间的阻抗也处于失配状态,此时多节智能钻杆级联的电压传输系数随频率的增加出现极大值情况,随着智能钻杆级联节数的增多,电压传输系数的极大值稳定在某一频率点附近,以该频率点为中心存在一定带宽,如果带宽较宽可以用来传输以该频率点为载频的频带信号;智能钻杆级联的电压传输系数会在某一频率点出现交联,交联处的电压传输系数大约维持在0.8,说明该点的电压传输系数不受级联节数的影响,在该频率点附近可实现长距离的窄带信号传输;阻抗失配状态下布线杆体传输线存在终端信号反射现象,由于传输线的入射信号与反射信号的矢量叠加导致信号电压的增强,在频率失配情况下利用传输线阻抗失配产生的反射电压来补偿耦合接头的信号传输衰减,可以使智能钻杆级联成的电遥测钻柱具有较长的信号传输距离。