对钻井液压力dpsk信号传输的误码率分析

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1、石油机械２０１６年第４４卷第２期ＣＨＩＮＡＰＥＴＲＯＬＥＵＭＭＡＣＨＩＮＥＲＹ—１—◀钻井技术与装备▶∗钻井液压力ＤＰＳＫ信号传输的误码率分析１１１２２２沈跃张令坦曹璐盛利民李林苏义脑（１?中国石油大学（华东）理学院２?中国石油集团钻井工程技术研究院）摘要：通过钻井液压力ＤＰＳＫ信号的相位解调及旋转阀转速控制脉冲的重构，可以恢复信号调制过程中的数据编码，但解调系统产生的固有干扰及信号噪声会对旋转阀转速控制脉冲重构的正确性产生很大影响。鉴于此，基于无码间串扰单极性脉冲ＰＣＭ（脉码调制）系统的误码率分析，通过建立重构的旋转阀转速控制脉冲信噪比数学

2、模型，对重构脉冲的误码率进行了理论研究。研究结果表明，旋转阀转速控制脉冲的重构会受到解调系统产生的固有随机干扰及信号噪声的双重影响，二者通过影响重构脉冲的幅度信噪比使误码率增大。误码率的数值仿真结果与理论计算结果基本一致，验证了理论分析的正确性。研究结果为解调系统参数的优化设计及信号噪声的控制研究提供了理论指导，并且为钻井液压力ＤＰＳＫ信号传输的可靠性评估提供了理论基础。关键词：旋转阀；钻井液；信号传输；差分相移键控；相干解调；脉冲重构；信噪比；误码率中图分类号：ＴＥ９２７文献标识码：Ａｄｏｉ：１０?１６０８２／ｊ?ｃｎｋｉ?ｉｓｓｎ?１００

3、１－４５７８?２０１６?０２?００１ＴｈｅＢＥＲＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＤｒｉｌｌｉｎｇＰｒｅｓｓｕｒｅＤＰＳＫＳｉｇｎａｌｓＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ１１１２２２ＳｈｅｎＹｕｅＺｈａｎｇＬｉｎｇｔａｎＣａｏＬｕＳｈｅｎｇＬｉｍｉｎＬｉＬｉｎＳｕＹｉｎａｏ（１?ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（Ｈｕａｄｏｎｇ）；２?ＣＮＰＣＤｒｉｌｌｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄａｔａｃｏｄｉｎｇｉｎｓｉｇｎａｌｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｃｏｕｌｄｂｅｒｅｓｔｏｒｅ

4、ｄｂｙｄｒｉｌｌｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅＤＰＳＫｓｉｇｎａｌｓｐｈａｓｅｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｏｔａｒｙｖａｌｖｅｃｏｎｔｒｏｌｐｕｌｓｅ?Ｂｕｔｔｈｅｉｎｈｅｒｅｎｔｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｄｅ⁃ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｓｉｇｎａｌｎｏｉｓｅｃｏｕｌｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐａｃｔｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｏｔａｒｙｖａｌｖｅｃｏｎｔｒｏｌｐｕｌｓｅ?Ｔｏａｄｄｒｅｓｓｔｈｅｉｓｓｕｅ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ

5、ｂｉｔｅｒｒｏｒｒａｔｅ（ＢＥＲ）ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｉｎｇｌｅｐｏｌａｒｉｔｙｐｕｌｓｅＰＣＭ（ｐｕｌｓｅｃｏｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）ｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｏｕｔｉｎｔｅｒｓｙｍｂｏｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ，ａｓｉｇｎａｌｔｏｎｏｉｓｅｒａｔｉｏ（ＳＮＲ）ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｒｏｔａｒｙｖａｌｖｅｃｏｎｔｒｏｌｐｕｌｓｅｓｈａｓｂｅｅｎｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙｓｔｕｄｙｔｈｅＢＥＲｏｆｔｈｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｉｍｐｕｌｓｅ?Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅ

6、ｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｏｔａｒｙｖａｌｖｅｃｏｎｔｒｏｌｐｕｌｓｅｓｗｉｌｌｂｅａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｉｎｈｅｒ⁃ｅｎｔｒａｎｄｏｍｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｎｏｉｓｅ，ｌｅａｄｉｎｇｔｏｈｉｇｈｅｒＢＥＲｂｙｉｍｐａｃｔｅｄｒｅｃｏｎ⁃ｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｕｌｓｅａｍｐｌｉｔｕｄｅＳＮＲ?ＮｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｃｏｍｐｕｔｅｄＢＥＲｏｆｔｈｅｒｅｃｏｎ⁃

7、ｓｔｒｕｃｔｅｄｐｕｌｓｅｓａｎｄｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｏｎｅａｒｅｎｅａｒｌｙｔｈｅｓａｍｅ，ｔｈｕｓｖａｌｉｄａｔｉｎｇｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ?Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｇｕｉｄｅｓｔｏｐａｒａｍｅｔｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｓｉｇｎａｌｓｎｏｉｓｅｃｏｎｔｒｏｌ，ａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｔｏｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆｄｒｉｌｌｉｎｇｐｒｅｓｓｕ

8、ｒｅＤＰＳＫｓｉｇｎａｌｓ?Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｏｔａｒｙｖａｌｖｅ；ｄｒｉｌｌｉｎｇｆｌｕｉｄ；ｓｉｇｎａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｈ