【摘 要】
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随着随钻测量和测井技术的不断发展,日益增多的井下测量信息对随钻数据传输速率提出了更高要求。特别的,连续波脉冲传输技术由于传输速率高、抗干扰能力强成为随钻数据传输技术的前沿发展方向,其中强噪声背景下脉冲信号处理是其研究热点之一。为了更好地抑制噪声,重构有效信号,本文着重研究了基于双传感器的频域信号处理方法,完成的主要工作有:1、介绍了随钻数据传输技术发展现状及泥浆脉冲信号处理研究现状,给出了连续波泥
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随着随钻测量和测井技术的不断发展,日益增多的井下测量信息对随钻数据传输速率提出了更高要求。特别的,连续波脉冲传输技术由于传输速率高、抗干扰能力强成为随钻数据传输技术的前沿发展方向,其中强噪声背景下脉冲信号处理是其研究热点之一。为了更好地抑制噪声,重构有效信号,本文着重研究了基于双传感器的频域信号处理方法,完成的主要工作有:1、介绍了随钻数据传输技术发展现状及泥浆脉冲信号处理研究现状,给出了连续波泥浆脉冲信号的产生机理及传输特性,讨论了连续波传输过程中的噪声对信号检测的影响,尤其分析了泵噪声产生原理及其特性,并针对连续波泥浆脉冲信号特点深入阐述了基于双压力传感器采集方式的信号处理方法。2、考虑到时间延迟估计精度对于处理后的信号质量有直接影响,以自适应时延估计算法为核心,研究了强噪声背景下获得双传感器间时间延迟准确瞬时值的估计方法,该方法简单实用,可准确、快速地估计出时间延迟。3、重点研究了基于双传感器的连续波脉冲信号频域处理方法,详细分析了频域延时差动算法去噪原理,建立了频域延时差动去噪模型,并依照频移键控（FSK）和连续相移键控（CPSK）脉冲调制信号生成原理,构造了多种不同间距及不同信噪比的模拟信号,利用频域延时差动方法开展了较为丰富的去噪仿真分析,发现在泵噪声稳定、泵噪声不稳定和脉冲信号失真等多种情况下,该算法可以有效去除严重噪声干扰,当构造原始信号信噪比为-18 d B时,去噪后信号的信噪比和及其与原始信号的相关系数分别可达20d B和0.995以上。4、为进一步验证频域去噪方法的去噪能力,针对实际采集的双传感器脉冲信号,开展了频域与时域去噪方法的对比实验,结果表明,两种方法都具有良好的噪声抑制能力,但频域去噪方法的表现稍胜一筹,这也进一步说明本课题研究的频域延时差动去噪算法具有很大的实用意义。
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