【摘要】：隨鉆泥漿脈沖遙測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸井底的定向數(shù)據(jù)、地層特性、鉆井參數(shù)等鉆井工程參數(shù)到地面。在井底,連續(xù)波脈沖發(fā)生器利用定轉(zhuǎn)子相對(duì)擺動(dòng)形成對(duì)鉆井液的截流而產(chǎn)生壓力變化,進(jìn)而形成壓力波進(jìn)行傳輸；壓力波信號(hào)經(jīng)過(guò)泥漿信道時(shí),會(huì)出現(xiàn)衰減和畸變；在井上,對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。本文首先對(duì)整個(gè)泥漿信道的系統(tǒng)模型進(jìn)行了分析,介紹整個(gè)系統(tǒng)信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程,重點(diǎn)分析鉆頭反射引起的信號(hào)疊加；對(duì)井上單脈沖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析顯示信號(hào)經(jīng)過(guò)泥漿信道傳輸會(huì)出現(xiàn)時(shí)延；系統(tǒng)的物理設(shè)備是不變的,于是在一定的時(shí)間范圍內(nèi),泥漿信道模型是一個(gè)線性時(shí)不變系統(tǒng)模型。根據(jù)泥漿信道的系統(tǒng)模型,提出開(kāi)關(guān)啟閉鍵控(on-off keying, OOK)調(diào)制信號(hào),并且結(jié)合壓力波產(chǎn)生機(jī)制給出調(diào)制波形；依據(jù)泥漿信道的時(shí)延特性,選用相干解調(diào)的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。其次,對(duì)隨鉆泥漿脈沖遙測(cè)系統(tǒng)的OOK信號(hào)進(jìn)行數(shù)值仿真,一方面對(duì)其特性進(jìn)行仿真,得到一定標(biāo)準(zhǔn)誤碼率時(shí)的信噪比；另一方面,根據(jù)壓力波產(chǎn)生機(jī)制,仿真擺動(dòng)剪切閥的擺動(dòng)角度范圍以及擺動(dòng)的周期浮動(dòng)范圍,獲得對(duì)應(yīng)的是信號(hào)幅度和信號(hào)的符號(hào)周期偏差范圍。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)理論分析和仿真進(jìn)行驗(yàn)證。其一驗(yàn)證信道特性,包括噪聲的組成,信號(hào)的信噪比,信道時(shí)延特性；其二驗(yàn)證解調(diào)方法,利用相干解調(diào)對(duì)五組數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,信道特征部分,噪聲是由周期噪聲和高斯白噪聲組成,信號(hào)的信噪比與仿真設(shè)定的信噪比相符,信道有時(shí)延特性；解調(diào)部分,利用相干解調(diào)的方法對(duì)五組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行成功解調(diào),數(shù)據(jù)傳輸率能達(dá)到11.43bps (bits per second, bps)。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE271

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