基于OFDM的测井电缆高速遥测技术研究
发布时间：2021-06-23 12:47
使用OFDM技术来进一步提高测井遥测系统的传输速率已经是业内共识。目前兴起的网络测井的概念更是推动了测井电缆遥测系统OFDM技术的发展。本文旨在获得OFDM技术在测井电缆遥测系统中实现的架构,并对其中的关键因素进行详细的分析。测井电缆是限制测井遥测系统传输速率的关键因素。本文从测井遥测系统的模拟信号通道着手,分析T5模式下7千米7心电缆的传输特性以及接收两端的变压器的幅频特性,并将其数字化使之成为数值仿真计算平台的子模块。在此基础之上提出OFDM技术在测井电缆遥测中的架构和关键的任务模块。测井电缆OFDM系统是双调制模块,分为频域调制和时域调制。在频域调制,本文研究数据流的伪随机化,纠错码编码以及分组交织的任务,并且利用IFFT技术将频域数据流变换到时域的数据流。而在时域调制解调模块中,同步任务是最为关键的:本文从算法和数值计算两个角度分析了符号同步与采样时钟同步的相互影响关系,提出适用于测井电缆遥测系统的符号同步误差—采样频偏联合估计的同步方案,并使用matlab进行数值仿真验证。对于测井电缆信道对OFDM时域波形造成严重拖尾的影响,本文采用最小均方差设计维纳滤波器的思想,将电缆信道...
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
简化之后的7心电缆传输线模型
缆会有效的避免上述问题[16]。总而言之：良好的阻抗匹配，尤其是接头处的阻抗匹配会有利于提高测井遥传的质量，这能有效消除反射噪声，增强信道的信噪比，增加信道中有效信号的功率，系统误码率是大有裨益的。而阻抗匹配的工作主要是模拟电路部分的工作，主要体，测井遥测系统的接头处：变压器的阻抗匹配电阻；功率放大器的阻抗匹配电路，接收端的前置放大的设计等等。.2 变压器等效模拟幅频响应理想变压器是指：不考虑线圈的阻抗情况，单纯考虑电压，电流的变换。但是实况中，由于制作工艺的原因和本身线阻的存在，变压器也是一个在信号传输过程中忽视的一个环节。尤其是在测井电缆遥测中，由于变压器的存在会对信道的带宽造定的影响。这一小节旨在近似分析变压器的影响因素，并给出相应的电路示意图，出在高频近似和低频近似条件下的响应结果[17]。
a b图 2-5 变压器等效电路模型的低频近似（a）、高频近似（b）示意图图 2-5（a）中可以看出，这是一个高通滤波器：Rs 表示信号源内阻设为 10 ，r1初级线圈的线阻忽略，RL 表示负载电阻 50 ；Lp 为励磁电感 0.1mH；图 2-5（b）中表示的是高频近似结果：L1 表示的是初级与次级的泄露电感的总和，Cs 表示的是次级线圈的浮游电容，这个电容也是非常小的与制作工艺有关。图 2-6 是变压器的幅频响应结果。10-310-210-1100B10-1100/dB
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单芯测井电缆的高速遥传系统设计[J]. 顾庆水,陈伟,伍瑞卿,陶爱华,李谦. 测井技术. 2013(04)
[2]时域均衡在测井电缆传输系统中的应用[J]. 朱广东,曹硕. 石油仪器. 2013(01)
[3]RS码的实际应用及编译码器设计实现[J]. 宋君,文磊,雷菁,李文雯. 通信技术. 2013(01)
[4]基于OFDM传输系统的数字功率放大器设计[J]. 李坤,陈伟,顾庆水,陶爱华. 电子技术应用. 2012(12)
[5]多业务OFDM测井传输系统的设计[J]. 张菊茜,陈伟,欧莽平,李谦,周建琼. 国外测井技术. 2012(04)
[6]IEEE802.11中Data域两种扰码方法的比较[J]. 张睿,邵朝. 西安邮电学院学报. 2012(04)
[7]基于以太网技术的网络化测井系统研究[J]. 陈文轩,裴彬彬,赵帅,姚德忠,陈仕学,岳宏图. 测井技术. 2012(03)
[8]一种改进的RS编码算法及其FPGA实现[J]. 吴晓军,沈向辉,曾志斌. 中国传媒大学学报(自然科学版). 2012(01)
[9]新一代网络化测井系统LEAP800[J]. 肖加奇,陈文轩,白庆杰,王林. 石油仪器. 2012(01)
[10]网络化井下仪器数据总线研究[J]. 陈文轩,岳宏图,陈文,戴光明,汪新国,裴彬彬. 测井技术. 2011(06)
博士论文
[1]长电缆传输研究[D]. 杜学峰.中国科学技术大学 2006
[2]DSL系统时域均衡算法研究及ADSL收发器片上系统设计[D]. 吴国伟.哈尔滨工程大学 2002
硕士论文
[1]OFDM基带通信系统中同步技术的FPGA实现[D]. 宋亚芳.北京邮电大学 2013
[2]正交频分复用系统同步技术的研究[D]. 姜修伟.南京邮电大学 2012
[3]T-MMB接收机解调算法的FPGA实现[D]. 马彪.天津大学 2010
[4]COFDM传输系统的采样时钟同步[D]. 范文婧.同济大学 2007
[5]基于IEEE 802.11a无线局域网标准的OFDM基带处理器设计与硬件实现[D]. 曲亮.浙江大学 2006
[6]OFDM在高压电力线载波机中的应用[D]. 晏艳.东南大学 2006
[7]基于IEEE802.11a的OFDM基带传输系统的研究及其部分模块的FPGA实现[D]. 张天放.东南大学 2005
[8]基于导频的多载波同步技术的研究[D]. 陈宇.西安电子科技大学 2002
本文编号：3244965
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
简化之后的7心电缆传输线模型
缆会有效的避免上述问题[16]。总而言之：良好的阻抗匹配，尤其是接头处的阻抗匹配会有利于提高测井遥传的质量，这能有效消除反射噪声，增强信道的信噪比，增加信道中有效信号的功率，系统误码率是大有裨益的。而阻抗匹配的工作主要是模拟电路部分的工作，主要体，测井遥测系统的接头处：变压器的阻抗匹配电阻；功率放大器的阻抗匹配电路，接收端的前置放大的设计等等。.2 变压器等效模拟幅频响应理想变压器是指：不考虑线圈的阻抗情况，单纯考虑电压，电流的变换。但是实况中，由于制作工艺的原因和本身线阻的存在，变压器也是一个在信号传输过程中忽视的一个环节。尤其是在测井电缆遥测中，由于变压器的存在会对信道的带宽造定的影响。这一小节旨在近似分析变压器的影响因素，并给出相应的电路示意图，出在高频近似和低频近似条件下的响应结果[17]。
a b图 2-5 变压器等效电路模型的低频近似（a）、高频近似（b）示意图图 2-5（a）中可以看出，这是一个高通滤波器：Rs 表示信号源内阻设为 10 ，r1初级线圈的线阻忽略，RL 表示负载电阻 50 ；Lp 为励磁电感 0.1mH；图 2-5（b）中表示的是高频近似结果：L1 表示的是初级与次级的泄露电感的总和，Cs 表示的是次级线圈的浮游电容，这个电容也是非常小的与制作工艺有关。图 2-6 是变压器的幅频响应结果。10-310-210-1100B10-1100/dB
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单芯测井电缆的高速遥传系统设计[J]. 顾庆水,陈伟,伍瑞卿,陶爱华,李谦. 测井技术. 2013(04)
[2]时域均衡在测井电缆传输系统中的应用[J]. 朱广东,曹硕. 石油仪器. 2013(01)
[3]RS码的实际应用及编译码器设计实现[J]. 宋君,文磊,雷菁,李文雯. 通信技术. 2013(01)
[4]基于OFDM传输系统的数字功率放大器设计[J]. 李坤,陈伟,顾庆水,陶爱华. 电子技术应用. 2012(12)
[5]多业务OFDM测井传输系统的设计[J]. 张菊茜,陈伟,欧莽平,李谦,周建琼. 国外测井技术. 2012(04)
[6]IEEE802.11中Data域两种扰码方法的比较[J]. 张睿,邵朝. 西安邮电学院学报. 2012(04)
[7]基于以太网技术的网络化测井系统研究[J]. 陈文轩,裴彬彬,赵帅,姚德忠,陈仕学,岳宏图. 测井技术. 2012(03)
[8]一种改进的RS编码算法及其FPGA实现[J]. 吴晓军,沈向辉,曾志斌. 中国传媒大学学报(自然科学版). 2012(01)
[9]新一代网络化测井系统LEAP800[J]. 肖加奇,陈文轩,白庆杰,王林. 石油仪器. 2012(01)
[10]网络化井下仪器数据总线研究[J]. 陈文轩,岳宏图,陈文,戴光明,汪新国,裴彬彬. 测井技术. 2011(06)
博士论文
[1]长电缆传输研究[D]. 杜学峰.中国科学技术大学 2006
[2]DSL系统时域均衡算法研究及ADSL收发器片上系统设计[D]. 吴国伟.哈尔滨工程大学 2002
硕士论文
[1]OFDM基带通信系统中同步技术的FPGA实现[D]. 宋亚芳.北京邮电大学 2013
[2]正交频分复用系统同步技术的研究[D]. 姜修伟.南京邮电大学 2012
[3]T-MMB接收机解调算法的FPGA实现[D]. 马彪.天津大学 2010
[4]COFDM传输系统的采样时钟同步[D]. 范文婧.同济大学 2007
[5]基于IEEE 802.11a无线局域网标准的OFDM基带处理器设计与硬件实现[D]. 曲亮.浙江大学 2006
[6]OFDM在高压电力线载波机中的应用[D]. 晏艳.东南大学 2006
[7]基于IEEE802.11a的OFDM基带传输系统的研究及其部分模块的FPGA实现[D]. 张天放.东南大学 2005
[8]基于导频的多载波同步技术的研究[D]. 陈宇.西安电子科技大学 2002
本文编号：3244965
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