收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

长电缆传输研究

杜学峰  
【摘要】:本文受到国家自然科学基金项目“数字传输信道物理模型的研究”的资助(编号:10505020)。 随着国民经济的发展,石油作为战略资源越来越重要。在石油开采过程中,需要通过各种测井仪器采集井下的各种指标和参数,并经过测井电缆传输到地面的分析控制单元,从而根据不同的情况采取不同的处理措施,对井下仪器进行控制。常用的电缆的长度一般4000~7000m,信号衰减很大,传输速度提高很困难。目前井下仪器的发展很迅速,使电缆传输的速度成为效率提高的瓶颈,因此如何高速可靠的通过长电缆传输数据是一件十分有意义的课题。 本文将通过仿真的方法建立长电缆传输模型,和实际的测量数据对比以验证模型的正确性和有效性,进而通过模型去仿真现有的长电缆传输方案,寻找提高传输性能的方法,为进一步实现我们自己的长电缆传输系统提供参考数据和验证模型。 论文第一章对国内外现有的长电缆传输系统做了简要的介绍。 论文第二章介绍了有限元法(FEM)和通过FEM求解电缆电阻、电感、电容、电导分布参数的过程。首先通过电磁场的理论对各种参数随频率、介质、距离等变化做了简要解释,随后仿真了在长电缆传输的工作频带内,各种参数随频率变化的规律。同时考虑到实际的电缆传输环境中温度场的不均匀性,分析了温度对各种参数的影响。 第三章着重介绍了多导体传输线理论和时域有限差分法(FDTD),利用第二章求得的分布参数建立了多导体传输线仿真模型,并通过FDTD进行仿真。特别分析了电缆铠装作为非理想参考地对传输性能的影响,最后分析了参数随频率变化时,FDTD的近似处理方法。 第四章仿真了七芯铠装电缆在各种工作模式下的传输性能,对比了各种模式的优缺点,进一步给出提高传输速率的多模式复用方法。最后,具体仿真了实际工作中温度对传输性能的影响。 第五章在前面仿真模型的基础上具体仿真了两种国外现有系统实现远距离传输的方案:通过曼彻斯特编码和AMI编码的基带传输方法和QAM调制传输的方法。仿真的同时给出了提高数据传输率的方法,为进一步设计传输系统提供了参考数据。 第六章介绍了模拟电缆仿真器和基于FFT和IFFT的硬件电缆仿真器,提出了通过FPGA实现FDTD的设计方法,进而实现了一种参数可以调整,适合于多导体仿真的电缆仿真器。同时着重介绍了一种可以满足任意分布输出的噪声源,用于电缆仿真器中噪声的仿真。 第七章对前面的工作做了一下总结,简要介绍了下一步完成可以实际应用的长电缆传输系统的工作计划。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张家田;严正国;胡长岭;马虎山;;井下视频成像测井技术[J];仪器仪表学报;2007年04期
2 WILLIAM R.GLINKA;;对PoE技术的考量[J];今日电子;2005年12期
3 万健如;刘英培;周海亮;;基于传输线理论电力高频脉冲在电缆上的传输与反射研究[J];物理学报;2010年05期
4 于桂音;;通信电缆断点故障的测距系统设计[J];自动化仪表;2008年02期
5 陈克难,刘文红;信号波形在同轴电缆中的传输[J];仪器仪表学报;2004年S1期
6 曹勇;范仁周;;数字航空信息系统中1兆比/秒电缆传输总线的设计和实验研究[J];遥测遥控;1983年02期
7 渠红光;李宪优;田耕;周翔;;基于衰减特性的电缆传输畸变软件补偿[J];装备指挥技术学院学报;2010年02期
8 孙常品;;关于584PC远传I/O系统若干问题的初步探讨[J];自动化仪表;1989年02期
9 李荷生;;日本新近研制的滑坡自动监测系统及设备[J];路基工程;1992年02期
10 李福秀;新型船舶泊位安全系统[J];世界海运;1994年01期
11 ;在线缆测试中我们需要了解主要电气特性的定义[J];内蒙古广播与电视技术;2001年04期
12 尹春光;;控制电缆和仪表电缆的总屏蔽结构讨论[J];中国电力教育;2010年S2期
13 ;日本海上自卫队扫雷具简介[J];现代舰船;1995年11期
14 黄俊武;;各国光纤通信的发展[J];中国铁路;1982年02期
15 杜力;;高速公路闭路监控系统中视频传输方式初探[J];科技情报开发与经济;2007年34期
16 魏彪,贾文懿,刘述成;非油气γ能谱测井信号沿长电缆传输[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年09期
17 荣美;范成发;;太阳能光纤紧急电话系统——宜柳高速保安全[J];中国公路.交通信息产业;2001年11期
18 ;葡萄牙将建设世界首座海浪能商业电站[J];广西电力建设科技信息;2005年03期
19 刘兆碧;苑超山;;组合式电缆穿管应用[J];中国电力企业管理;2010年08期
20 邹念椿;;用于测量转角变形的QX-10遥测倾斜仪[J];水电自动化与大坝监测;1985年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈克难;刘文红;;信号波形在同轴电缆中的传输[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
2 黄子平;陈思富;邓建军;叶毅;;猝发双脉冲直线感应加速器组元研究[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年
3 范泽辉;;冲击波压力存储测试技术[A];中国工程物理研究院科技年报(1998)[C];1998年
4 从云;倪元兴;范如玉;吕敏;;测量D-T聚变反应16.7MeV γ射线的正电子磁分析方法[A];第八届全国核物理会议文摘集(下册)[C];1991年
5 ;美国建设太阳能墙[A];福建省科协第三届学术年会“能源可持续发展”研讨会论文专辑[C];2003年
6 陈竹林;;现场信号无线传送设备的开发与应用[A];推进信息及自动化技术在钢铁工业节能降耗、改善环境、降低成本中的应用论文集[C];2005年
7 薛文彦;马西奎;赵进全;;电机电缆的传输线时域模型及其瞬态响应分析[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
8 李克坚;;室内室外两用型宽带网络电缆的应用及要求[A];中国通信学会2010年光缆电缆学术年会论文集[C];2010年
9 吴碧;顾亚平;孙海信;查雨;;基于电缆高速数据传输的自适应均衡技术的研究及实现[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
10 胡孟春;李忠宝;周刚;刘凤兰;;可以明显改善电缆频响特性的新型高通网络电路[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 杜学峰;长电缆传输研究[D];中国科学技术大学;2006年
2 宋建辉;基于时域反射原理的电缆测长若干关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 宋建辉;基于时域反射原理的电缆测长若干关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 伍瑞卿;电缆传输测井高速网络中关键问题的研究[D];电子科技大学;2010年
5 刘志刚;电缆检测用高压发生器的拓扑及控制策略研究[D];大连理工大学;2013年
6 周长亮;基于介电频谱特性的低压橡胶绝缘电缆老化程度评估方法研究[D];大连理工大学;2012年
7 张小龙;同轴电缆接入网信道建模与故障诊断方法研究[D];华中科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周涛;电缆局部放电的混沌检测方法研究[D];长沙理工大学;2013年
2 李兵;便携式电缆故障检测仪的设计与实现[D];吉林大学;2013年
3 张营辉;电力谐波引发电缆燃烧机理研究[D];河南理工大学;2012年
4 王会广;变电站二次电缆宽频网络参数提取与暂态计算[D];华北电力大学;2011年
5 赵剑飞;总线电缆传输电磁耦合仿真及分析[D];北京交通大学;2009年
6 迟震;脉冲反射法电缆综合故障定位研究[D];哈尔滨理工大学;2013年
7 叶加骅;基于相关性分析的电缆局部放电信号定位方法研究[D];华南理工大学;2012年
8 仇三山;波控信号光纤传输系统的设计实现[D];电子科技大学;2006年
9 龚伟;电力电缆温度及载流量算法研究[D];武汉理工大学;2013年
10 张卫东;广播节目的数字卫星传输平台设计[D];山东大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 胥奎;西南第一个井下高宽系统在石壕矿成功运行[N];经理日报;2008年
2 周宏;对症下药消除套管损井[N];中国石化报;2007年
3 许忠通讯员 赵晓东 刘少刚;潜水千米测斜度 干完工作浮出来[N];中国石油报;2007年
4 本报记者 陈凌馨;人大代表周厚健的三笔账[N];中国经济时报;2008年
5 陈志强 朱全弟;上海在建我国首个风电科普馆[N];中国环境报;2005年
6 河南 张国光;泄漏通信电缆传输无线信号的过程[N];电子报;2008年
7 ;为互动业务提供全系列平台[N];中国电子报;2009年
8 山东 崔玉方 刘丰军 江涛;有线电视网络技术综述(上)[N];电子报;2007年
9 ;套损井治理——老油田开发增油新亮点[N];中国石油报;2007年
10 本报记者  吕龙平 通讯员  金俊贤;“一线三网”让五台农民乘上信息化快车[N];山西经济日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978