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在导向钻井系统中,稳定平台与钻井工具之间需要数据传输,但是这两者之间又存在相对转动,因此不宜采用有线通信方式,适合用无线通信,本课题就是为实现这种无线通信而提出的。
本文主要是为井下无线短程通信提出了一种新的解调方法,即用离散傅里叶变换来实现2ASK信号的解调。首先,通过对三种基本数字通信方式2ASK、2FSK、2PSK的深入分析和比较,以及对电磁理论的简要分析,结合井下环境,最终选择了低频2ASK通信方式,并采用DSP芯片来解调2ASK调制信号。其次,通过分析和研究离散傅里叶变换理论,找到了解调的具体方法,设计了解调的软件流程,并在Matlab中进行了仿真。最后,设计了实现FFT算法以及解调的软件流程,编写了FFT算法程序和解调程序,并对程序进行了调试。
为了验证研究结果的可行性,实现用离散傅里叶变换的方法解调2ASK调制信号,还设计并制作了2ASK调制电路。通过对此2ASK调制电路仿真分析和对实际电路的测试,验证了此2ASK调制电路满足设计要求,并将调制电路的输出连接到DSP上A/D的模拟输入通道上,把解调程序通过仿真器下载到DSP中,用示波器测试DSP芯片上用来输出解调信号的管脚,测试得到的波形与原数字信号波形相同,没有出现误码。