[發明專利]一種電磁隨鉆測量系統的信號傳輸中繼器

在審

• 申請號: 201210385078.0
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN103731191A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 楊春國;高炳堂;魏繼桐;劉修善;宋朝輝;劉建華;王立雙
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: H04B7/15
• 分類號: H04B7/15
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 郭韞

1.一種電磁隨鉆測量系統的信號傳輸中繼器，其特征在于：所述中繼器安裝在井下發射機與地面接收機(1)之間，其接收井底發射機的信號，處理后再發射信號給地面接收機(1)；所述中繼器包括信號接收發射天線、信號接收處理器和信號轉發處理器。

2.根據權利要求1所述的電磁隨鉆測量系統的信號傳輸中繼器，其特征在于：所述信號接收發射天線安裝在鉆柱(8)上，其接收井下發射機的信號并發射中繼器的信號；所述信號接收處理器和信號轉發處理器安裝在所述信號接收發送天線內部，且信號接收處理器和信號轉發處理器與信號接收發射天線之間具備電氣連接結構，作為接收及轉發電信號的傳輸通道。

3.根據權利要求2所述的電磁隨鉆測量系統的信號傳輸中繼器，其特征在于：所述信號接收發射天線從上至下依次包括上調整接頭(5)、絕緣接頭(6)和下調整接頭(7)；所述絕緣接頭(6)將鉆柱(8)分隔成上下電氣絕緣的兩段，分別為上部鉆柱和下部鉆柱；所述上調整接頭(5)與上部鉆柱匹配連接，下調整接頭(7)與下部鉆柱匹配連接，分別作為所述信號接收發射天線的兩極。

4.根據權利要求3所述的電磁隨鉆測量系統的信號傳輸中繼器，其特征在于：所述信號接收處理器對接收到的井下發射機的信號進行處理，其包括模擬輸入信號前端處理器、A/D轉換器、數字濾波器和嵌入式計算機系統；來自井下發射機的信號經過所述模擬輸入信號前端處理器的放大、濾波處理后進入所述A/D轉換器被轉換成數字信號，然后所述數字信號經過數字濾波器濾波后進入所述嵌入式計算機系統，所述嵌入式計算機系統對數字信號進行處理。

5.根據權利要求4所述的電磁隨鉆測量系統的信號傳輸中繼器，其特征在于：所述模擬輸入信號前端處理器包括三級，每級均包括電壓前置放大器、模擬低通濾波器、可編程增益控制器和SPI總線；來自井下發射機的信號依次經過各級的電壓前置放大器的發大處理、模擬低通濾波器的低通濾波后得到了經過三級放大、濾波后的模擬信號；

所述電壓前置放大器的放大倍數由可編程增益控制器進行設置，其通過所述SPI總線控制完成對電壓前置放大器的控制；

所述模擬低通濾波器采用由多個低階濾波器組成的多級濾波器。

6.根據權利要求5所述的電磁隨鉆測量系統的信號傳輸中繼器，其特征在于：所述A/D轉換器采用16位A/D轉換器；所述數字濾波器采用由多個低階數字濾波器級聯組成的多級濾波器。

7.根據權利要求6所述的電磁隨鉆測量系統的信號傳輸中繼器，其特征在于：所述信號轉發處理器接收所述信號接收處理器發送來的信號并對其進行處理，處理完畢后，由所述信號接收發射天線進行轉發；

所述信號轉發處理器包括嵌入式計算機系統和信號發射電路；所述信號轉發處理器處理得到的調制信號的是以不同于井下發射機的載波頻率進行發射的。

8.根據權利要求7所述的電磁隨鉆測量系統的信號傳輸中繼器，其特征在于：所述信號接收處理器與信號轉發處理器使用同一套嵌入式計算機系統；所述嵌入式計算機系統包括嵌入式CPU、存儲器和接口電路。

9.根據權利要求1所述的電磁隨鉆測量系統的信號傳輸中繼器，其特征在于，所述信號接收發射天線由高強度合金和復合材料制成。