井壁取心抗干扰通信系统设计与实现

发布时间：2024-03-30 01:29

　　现代工业社会的发展对石油的需求量越来越大。石油作为地球上的一种不可或缺资源,其开采效率得到人们越来越广泛的关注。在石油勘探过程中,岩心取样作为一种获得地下岩层的物理特性,并由此推断油气状况的手段,其关键技术为井壁取心技术。井壁取心传输系统采用特定的通信方式,将地面命令数据及井下岩心取样数据按照某种信号格式进行交互。在井下油气情况被相关专家准确了解后,才能以最合理地方式开采油田,故能充分地利用井下油田,从而提高原油开发效率。本文中的井壁取心抗干扰通信系统,是针对井下强干扰而研发的一种具有较强抗干扰性的数控井壁取心传输系统。系统基于多载波宽带调制OFDM技术,实现了具有较强抗干扰性的电缆数据传输。本文进行了以下内容的研究:1.井壁取心抗干扰通信系统分析。由于系统工作时环境特殊,本文对系统环境恶劣程度进行了分析为系统设计提供依据。其中包括工作环境温度限制、通信带宽限制、井下遥传模块电路板尺寸限制以及数据传输噪声和干扰的情况。为了对系统噪声分析,本文设计了采集系统实现了对噪声干扰的采集,分析得出系统干扰主要成分为:频带外周期突发性干扰、频带内周期干扰、高斯白噪声。2.井壁取心抗干扰通信系统设计...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-3OFDM系统中的循环前缀

电子科技大学硕士学位论文10基带系统，因此采样同步与载波频率同步是等效的，也就是实现了采样同步，就同时也实现了载波频率同步。帧同步：帧同步的目的是为了准确地找到OFDM符号起始位，采取的是基于数据辅助的算法，在一组携带信息的OFDM符号之前加入固定长度的前导码，前导码一般具有良好....

图3-3井下实物图

电子科技大学硕士学位论文16050100150200250300350400-70-60-50-40-30-20-107000米7芯电缆幅频响应频率/kHz幅度/dB7芯电缆测量值7芯电缆拟合曲线图3-27000米多芯电缆7号芯对外皮的幅频响应3.4井下电路板尺寸限制下图为井下实....

图3-8AD采样信号

电子科技大学硕士学位论文18调制仪器内部总线D/A转换器低通滤波驱动放大7芯电缆图3-5信号源产生器内部功能框图高通滤波低通滤波增益控制A/D转换数据采集及数据发送网络控制器来自电缆信号网络接口图3-6地面采集系统内部功能框图OFDM信号是由多个OFDM符号组成，一个OFDM符号....

图3-9AD采样信号时频图

第三章井壁取心系统的通信环境分析19如图3-8所示，图示为1秒内的AD采样信号；很明显存在三种信号，信号1是突发性周期干扰，干扰强度很大。信号2是由系统噪声和导频信号组成。信号3是由同步序列和用户数据组成的OFDM信号。信号3是长度为23个OFDM符号，前3个为同步OFDM符号，....

本文编号：3941601