自适应信道均衡在测井数据传输中的应用研究

发布时间：2020-09-04 20:04

　　 在石油测井系统中,为了得到全面、精确的测量数据,需要高效、可靠的测井数据传输系统。但是受到空间限制和强干扰的影响,测井数据传输信道不理想,不能适应高速率、长距离数据信号的传输。所以研究以单芯导线和金属管壁组成的单芯线路为传输介质的测井数据信道传输特性,以及适应于高速率、长距离传输的测井数据信道均衡技术具有重要的意义。本文分析了单芯线路的结构并对它进行建模、仿真,通过对比实际测量的频谱特性曲线与仿真得到的频谱特性曲线,判断建模的合理性,得出随着信号频率以及传输距离的增加,信号幅度的衰减与相位的偏移呈线性增大;根据单芯线路的信道传输特性,选择非盲自适应均衡技术对单芯线路信道进行均衡,通过分析选择了 FIR均衡器结构,分析了 LMS算法与RLS算法,通过仿真得出了算法参数对算法性能的影响;随后分析了测井数据源的数据特性。接着分别采用LMS均衡算法和RLS均衡算法对单芯传输信道进行自适应均衡,得出它们各自的最佳参数。设计了判决模块,最终将仿真结果与均衡后误码率结合起来进行分析,结果显示利用LMS算法,并设置算法步长μ=128,均衡器级数N = 64时均衡效果最佳。测试数据在经过3km、5km、7km的单芯传输电缆后误码率均低于10E-7;最后将上述设计的自适应均衡器在FPGA开发环境Quartus Ⅱ上进行设计,主要设计了算法模块、均衡器结构的实现、数据定标与截位、时钟周期的计算与分配,并在Modelsim中进行了仿真,结果显示对于上述不同长度的单芯传输线路,对于用16位二进制表示的均方误差e(n)均在一个较小的数值周围稳定波动。
【学位单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TN911.5;P631.81
【部分图文】：

测井公司市场分布扇形图

图 2.3 3km 单芯线路等效电路图芯测井线路信道特性分析于一个模拟信号，当它经过单芯线路传输信道后，根据频率的不同，幅度衰减，相位也有了不同程度的偏移，再加上信道本身的噪声，当将它转换

幅度相位变化量与信号频率关系图（3km）

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本文编号：2812521