[实用新型]基于信道预均衡的测井电缆传输装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地球物理勘探的地震数据传输领域，尤其涉及测井电缆高速数据传输领域。

背景技术

七芯铠装测井电缆是目前测井装置中最常用的数据传输通道，一般长达数千米甚至上万米，随着测井电缆长度的增加，电缆的信道特性急剧恶化，在相同长度的传输电缆中，信道的衰减和相移随着频率的增加而急剧增加。对于7km长的测井电缆，当信号的频率高于250kHz时，信号会发生严重畸变，在接收端将无法解调。因此，需要采用均衡装置根据信道特性调整数据，实现有限信道带宽下的高速数据传输。

相较于曼彻斯特编码技术、PCM编码技术以及AMI曼彻斯特编码技术，正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术虽然可以在有限的带宽内实现更高速率数据传输，但是由于长距离电缆传输过程中电缆相当于低通滤波装置，对高频部分信号的衰减较大，同时数据的相位发生较大偏转，致使接收端的数据畸变严重，高频部分信噪比很小，因而限制了传输速率的提高。

CN203492047U授权了《一种用于正交频分复用信道估计的接收机》，在数据的接收端含有均衡器，对接收信号的相位进行调整，可减少信道估计过程中由于相位差过大造成的内插值幅度的失真。CN205039844U授权了《一种OFDM接收器》，其接收机部分的信道压缩模块可根据块浮点运算将快速傅里叶变换模块输出的频率响应进行调整，使其平坦化,并输出至所述星座解映射模块。

以上专利对信道的补偿纠正均停留在接收机部分，虽然对信道的补偿有一定效果，但是经过长电缆传输后的高频数据仍然很难恢复，因此本专利提出，在发射机部分加入信道均衡模块，最大限度的抵消信道衰减，通过提高单位时间内传输的有效数据量来提升传输速率。

发明内容：

本实用新型的目的就在于针对上述现有地震数据传输装置存在的问题，提出的一种能够实现高速数据传输的长距离数据传输装置，以减少信道特性对信号的影响，在减小误码率的同时提升传输速率，通过预均衡器对待发送数据幅值和相位进行调整的基于信道预均衡技术的测井电缆传输装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

基于信道预均衡的测井电缆传输装置，是由训练序列发生器1经DA转换器I4和预均衡器3与OFDM调制器2连接，预均衡器3经AD转换器10、DA转换器Ⅱ9、信道系数发射器8和信道检测模块6与OFDM解调器7连接构成。

训练序列发生器1是由序列发生器模块使能分别连接计数器a和存储器，存储器经计数器b连接输出标号，存储器分别连接序列输出和使能输出，时钟输入分别连接计数器a、存储器和计数器b构成。

信道检测模块6是由信道检测使能烦恼别连接计数器c、信道估计模块、存储器和信道系数发射器，计数器经训练序列和信道估计模块与信道系数发射器连接，时钟分别连接计数器c、信道估计模块和信道系数发射器构成。

预均衡器3是由发射端使能分别连接存储器、编码调制和信号预均衡，编码调制经信号预均衡和DA转换与数据输出连接，信道参数经存储器与信号预均衡连接，时钟分别连接存储器、编码调制、和信号预均衡构成。

有益效果：本实用新新是针对测井电缆信道的频率特性，在发送端引入一个预均衡器，调整发射端的数据的相位及幅值，提高接收端的信噪比的同时减小误码率。有效的解决了长电缆传输装置中高频衰减严重、传输速率有限、带载能力不足等问题。7000米长的电缆传输速率可达2.5Mbps，误码率低至5E-9。

附图说明：

图1为基于信道预均衡的测井电缆传输装置结构框图；

图2为附图1中训练序列发生器结构框图①；

图3为附图1中信道检测模块⑥结构框图；

图4为附图1中预均衡器③结构框图。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细的说明：

基于信道预均衡的测井电缆传输装置，是由训练序列发生器1经DA转换器I4和预均衡器3与OFDM调制器2连接，预均衡器3经AD转换器10、DA转换器Ⅱ9、信道系数发射器8和信道检测模块6与OFDM解调器7连接构成。

训练序列发生器1是由序列发生器模块使能分别连接计数器a和存储器，存储器经计数器b连接输出标号，存储器分别连接序列输出和使能输出，时钟输入分别连接计数器a、存储器和计数器b构成。