论文部分内容阅读
随着石油需求量的不断增长,石油开采技术也随之进行不断的更新和提高,对于现在的井下石油开采来说,随钻测量系统占了非常重要的位置,其中无线通信系统对于随钻测量系统来说又是非常关键的部分,从开始研究至今,一直都是研究热点。伴随石油需求量的增长、安全意识的提高,国家对随钻测量通信系统提出了更高的要求。电磁随钻测量技术是近年来开始迅速崛起的,它的出现对于随钻测量技术来说是一个重大的转折点,但是其通信系统并不是很完善,技术的不足导致其应用有一定的局限性,因此随钻测量通信系统的研究对随钻测量技术的发展和提高有着非常重要的意义。本文针对电磁随钻测量通信系统的主要部分进行了研究与分析,包括电磁场基础理论分析、信道的研究与分析、电磁场在运动介质中特性的研究与分析等,在上述研究的基础上得到了井下环境中信道上的电流分布情况,建立了信道的理论模型以及电磁场在运动介质中的反射、折射模型。在一系列理论分析与研究的基础上,设计了一套电磁随钻无线通信系统,该系统在分析了实际情况以后采用了*$.)1单片机为主控芯片,设计了一个以*).为核心的1信号发生器,它的优势在于频率可调和波形可换,可以产生不同的频率、不同的波形来满足不同的需求,方便在不同的通信环境中进行变换使用。本文采用载波频率为/正弦波,基带信号为频率3/的方波,设计并实现了通信系统的各个模块,包括1信号发生模块、调制模块、发射和接收天线模块、解调和滤波模块等。实验室条件下测试得到的结果表明,各个模块基本能够实现相应的功能,达到了设计的要求。本文中,设计的通信系统灵活、简单,但是系统的抗干扰性和稳定性有待进一步的提高,因此该系统仅适用于在实验室条件下的试验。