ofdm技术在周期性钻柱中信息传输的分析与应用

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1、，‘、U例'初o，taaE曹旬，ι，lIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIl＼1943484论文题目：0F咖技术在周期性钻柱中信息传输的研究与应用专业：信号与信息处硕士生：田文鹤(签名)指导教师：周静(签名)‘1’胡长岭(签名)’。摘要在钻井测量和控制中，需要随时了解井下工具的工作状况、井眼轨道的形态以及地层和井底环境等参数，那么井下信息到地面的实时传输成为研究的关键技术。近年来，无线随钻测量技术成为石油工程技术发展的一个主要关注方向，而寻找一种可靠的信号传输技术，解决地面系统与井下信号的双向通信任务以及井下信息的传输速度和深度等关键问题，是众多研究工作的重点。本

2、文采用声波传输方式来实现井下数据的传输，利用OFDM技术的抗干扰及抗多径效应等优点来改善声波信号在井下的传输性能。本文以井下钻柱作为声波的传输通道，提出并设计实现了一种OFDM井下数据传输系统。首先，在研究了钻柱声波信道特性的基础上，结合钻井系统声波传输的仿真机理，通过设计合适的系统参数，对OFDM数据传输方案作了仿真对比与分析，对该系统的通信性能做了指标评价，从理论上证实OFDM技术的可行性；其次，设计了基于DSP5416的OFDM井下数据传输系统，包括DSP发射和接收硬件电路的电源设计、数模及模数转换设计、串口通信电路的设计、DDS电路的设计、功放电路的设计等关键

3、技术，还包括换能器及其匹配电路的设计，从而设计实现了完整的OFDM技术传输系统平台；最后基于设计的OFDM传输系统平台，对声波在井下的传输速率及可靠性进行了性能测试，通过实际的数据结果分析得出，采用OFDM技术的声波传输速率明显优于其他技术。l本课题设计实现的OFDM井下数据传输系统，对于未来井下声波传输的推广以及■--OFDM技术在井下信息传输更深入的应用，都具有重要的参考价值，关键词：钻柱声波数据传输0FDM论文类型：应用基础研究(本文得到国家“863”计划专项资金资助)11'、、‘英文摘要Subject：ResearchandApplicationofOFDMT

4、echnologyinInformationTrammissionofPeriodicDrillSpecialty：SignalandInformationProcessingName：Tianwen，-lInstructor：ZhouHuchangHng(signature)AbstractIntheoilfieldexplorationanddevelopmentprocess，weoftenneedtomonitorthedownholetoolsposture，deviationangleandotherparameterscontinuouslyanddyn

5、amicallytomasterthedownholegeologicaldata，toenablemoreaccuratedrillingtrajectoryinaccordancewiththerequirementsofengineeringdesign．Andintheprocess，howtomakethetransmissionofthedataofdownholcmeasurementeffectivelyiScriticaltotheSUCCESSofrecyclingforoilandgasresources．Drillingdatatransfer

6、rateisthebottleneckinthedevelopmentofautomationandintelligentofloggingwhiledrilling．Soitisimminentforthedevelopmentofnewhighspeeddatatransmissiontechnology．Thepurposeofthepaperistoachievethetransmissionofdownholedata，andtheuseoforthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)technologyform

7、ulti．carriermodulationacousticsignalstoimprovetheefficiencyofthesystemofcommunication．Tllispaperstartingwiththecharacteristicsofdownholedatatransmissioncharmel—drillstring，andobtaineditscombfiltercharacteristicsthroughmodelingmethod．Combinedwithdrillingnoisecharacteristicsandth