油井超声通信系统的设计

摘要

当前油井通信技术主要采用有线缆传输方式，存在维修成本高、适应能力差、扩展兼容性差、设备维护困难等问题。利用油井金属管道传输超声通信信号是一种解决上述问题的极具潜力的方案。针对竖井管道、油管串管箍等实际油井管道结构，研究了油井超声通信系统的模型，分析了超声信号的衰减等特性，为油井超声通信信号的频段选择、波形设计和链路预算提供了理论依据。综合考虑频带利用效率和设备复杂度等因素，在超声通信模型的基础上设计了一种2PSK油井超声无电缆通信系统。根据系统的指标分别设计了调制电路、发射电路、接收调理电路、AGC电路，以及完成了变送器的选型；同时接收机采用相干接收的工作方式。通过实验室模拟仿真测试，验证了油井超声通信系统误码率等指标达到系统设计要求。

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第1章 引言

1.1 课题研究的背景

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的主要内容

1.4 论文的组织结构

第2章 有线超声通信及油管传输信道分析

2.1 有线超声波通信

2.2 油管接箍对超声信道的影响

第3章 油井超声通信系统总体设计

3.1 系统总体框架

3.2 超声换能器

3.3 2PSK调制解调方式

3.4 发送端设计

3.5 接收端设计

第4章 系统模拟测试与分析

4.1 系统模拟测试

4.2 模拟测试结果及分析

第5章 总结与展望

5.1 论文总结

5.2 展望

致谢

参考文献