基于旋转阀的钻井液连续波抗波形失真的信号调制优化研究

Study on Influencing Factors of Mud Continuous Wave Distortion Based on Rotary Valve

庞东晓 蔡文博 陈倩 喻著成 徐建超

PANG Dongxiao CAI Wenbo CHEN Qian YU Zhucheng XU Jianchao

钻井液连续波传输技术以正弦压力波为载波，以井下测量数据为调制信号，通过对波形幅度、频率或相位的优化调制实现高速数据传输，但转阀的控制逻辑和发生器的实现方式难度高。本文基于旋转阀的连续波钻井液脉冲系统波形失真模型，对2FSK、2PSK和QPSK 三种数字调制方式在波形失真情况下的误码率进行分析。结果表明：在载波频率为20 Hz，比特速率为5 bit /s，信噪比为6 dB 的调制参数下，只2PSK和QPSK才能控制在1%以内的误码率性能；QPSK 调制更快，且在10 bit /s 的高传输速率下也能将误码率控制在 1 % 以内，因此更适用于高速率传输的应用场合，故优选 QPSK 调制。另外，提出了解调时对码元过渡时间、载频误差、相位漂移的控制要求。