井下隨鉆通信系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著石油需求量的不斷增長，石油開采技術(shù)也隨之進行不斷的更新和提高，對于現(xiàn)在的井下石油開采來說，隨鉆測量系統(tǒng)占了非常重要的位置，其中無線通信系統(tǒng)對于隨鉆測量系統(tǒng)來說又是非常關(guān)鍵的部分，從開始研究至今，一直都是研究熱點。伴隨石油需求量的增長、安全意識的提高，國家對隨鉆測量通信系統(tǒng)提出了更高的要求。電磁隨鉆測量技術(shù)是近年來開始迅速崛起的，它的出現(xiàn)對于隨鉆測量技術(shù)來說是一個重大的轉(zhuǎn)折點，但是其通信系統(tǒng)并不是很完善，技術(shù)的不足導(dǎo)致其應(yīng)用有一定的局

2、限性，因此隨鉆測量通信系統(tǒng)的研究對隨鉆測量技術(shù)的發(fā)展和提高有著非常重要的意義。
　　本文針對電磁隨鉆測量通信系統(tǒng)的主要部分進行了研究與分析，包括電磁場基礎(chǔ)理論分析、信道的研究與分析、電磁場在運動介質(zhì)中特性的研究與分析等，在上述研究的基礎(chǔ)上得到了井下環(huán)境中信道上的電流分布情況，建立了信道的理論模型以及電磁場在運動介質(zhì)中的反射、折射模型。在一系列理論分析與研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一套電磁隨鉆無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)在分析了實際情況以后采用了A

3、T89S51單片機為主控芯片，設(shè)計了一個以AD9850為核心的DDS信號發(fā)生器，它的優(yōu)勢在于頻率可調(diào)和波形可換，可以產(chǎn)生不同的頻率、不同的波形來滿足不同的需求，方便在不同的通信環(huán)境中進行變換使用。本文采用載波頻率為2MHZ正弦波，基帶信號為頻率1KHZ的方波，設(shè)計并實現(xiàn)了通信系統(tǒng)的各個模塊，包括DDS信號發(fā)生模塊、調(diào)制模塊、發(fā)射和接收天線模塊、解調(diào)和濾波模塊等。實驗室條件下測試得到的結(jié)果表明，各個模塊基本能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能，達到了設(shè)計的