为了实现油田生产的自动化和信息化管理,需要将所属区域中来自于地面设备和井下仪器所获得的各种测量和监控数据远程传输到监控中心.由于油田信号传输的特殊性,在地面远程传输信号的各种方式中,利用现有的电力线传输是最经济、最便捷的.而在电力线传输方法中,双向工频自动通信系统(Two Way Automatic Communication System,简称TWACS)以它具有可以跨越变压器台区、抗干扰能力强等优点更受人们的青睐.文中对短时傅立叶变换、Wigner分布和小波变换的时频分析方法的检测性能进行了研究.研究结果表明,上述三种方法在单独检测TWACS出站信号时,效果都不理想.本文对TWACS出站信号的检测,提出了一种既保留短时傅立叶变换的线性叠加性,又具有Wigner-Ville分布时频聚焦性高的新时频分析方法,该方法是利用短时傅立叶变换的线性叠加性,将Wigner-Ville分布与一个设定宽度的频域窗口进行卷积运算,从而得到了一种新的时频分析函数.针对非正交复值小波不仅能够提取被分析信号的幅值信息,而且它的相位谱对被分析信号的奇异点更为敏感的特点,研究了用非正交复值小波的相位信息对TWACS出站信号调制区域的定位,并对定位局部数据的能量特征进行了提取,这样就减少了参与运算的数据量,再经过复值小波函数的快速递推算法计算,极大地提高了该算法的实时性.本文对上述两种算法的运算效率进行了分析,并进行了实际数据的仿真和现场实测,检测效果很理想,但这两种时频分析方法所用的终端装置成本较高.为了不降低通信终端的检测性能,且减少终端的费用,本文又提出了用∑-△增量调制器提取TWACS出站信号特征的新方法.文中给出的算法能够提取TWACS出站信号检测区域内丰富的时域信息,并且通过电网相邻周期信号的差分运算,有效地抑制了电网中的缓变干扰,在工业电网中检测效果明显优于电平比较的时域检差法.通过仿真和实际测试给予了验证.研制了实现上述几种算法的终端通信装置,利用它们进行了现场实际通信测试.结果表明,本文提出的检测方法均能有效地提取工业电网TWACS出站信号的特征,可实现在较强干扰下TWACS系统的可靠通信.