一旋转磁场井间随钻测距导向系统中微弱频变信号的检测方法.pdf

2013年摇 第37卷摇 摇 摇 摇 摇 摇 中国石油大学学报(自然科学版)摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Vol.37摇 No.4 摇 第4期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Journal of China University of Petroleum摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Aug.2013 摇 摇 文章编号:1673鄄5005(2013)04鄄0083鄄05摇 摇 摇 doi:10.3969/ j.issn.1673鄄5005.2013.04.012 一旋转磁场井间随钻测距导向系统中 微弱频变信号的检测方法 1 1 1 1 2 梁华庆 ,耿摇 敏 , 时东海 ,史摇 超 ,高德利 (1. 中国石油大学地球物理与信息工程学院,北京 102249;2. 中国石油大学石油工程学院,北京 102249) 摘要:针对旋转磁场信号的微弱且频变的特点,提出并实现一种基于离散傅里叶变换(DFT)双谱峰的频率重构方法。 在信号 幅度谱主瓣内有哪些信誉好的足球投注网站两个谱峰的频率,以此重构信号频率的初值,运用牛顿迭代算法求解信号的真实频率,恢复信号幅度。 通 过计算机仿真和室外模拟对算法进行测试。 结果表明:仿真结果优于基于DFT 的单谱峰方法,模拟试验结果符合磁场信号随 距离变化的规律,验证了所提方法的有效性和准确性;该方法能够准确锁定变化的磁场频率,滤除其他频率的杂波和噪声,精 确提取出微弱的磁场幅度。 关键词:信号检测;微弱频变信号;频率重构;离散傅里叶变换;旋转磁场;测距导向系统 中图分类号:TE243摇 摇 摇 文献标志码:A A weak and frequency鄄varying signal detection method for rotating magnet ranging system 1 1 1 1 2 LIANG Hua鄄qing ,GENG Min ,SHI Dong鄄hai ,SHI Chao ,GAO De鄄li (1.College of Geophysics and Information Engineering in China University of Petroleum,Beijing 102249,China; 2.College of Petroleum Engineering in China University of Petroleum,Beijing 102249,China) Abstract:According to the weak and frequency鄄varying characteristics of rotating magnetic signal,a filtering method was developed based on discrete Fourier transform (DFT) double鄄peak spectrum value. Firstly,thefrequenciesof twopeaksinthemain鄄lobeof sig鄄 nal amplitude spectrum were searched. Secondly,the initial frequency value was reconstructed based on the two frequencies and the truefrequency valuewas solvedby Newtonsmethod. Finally,the signal amplitudewasrecovered. Theproposedmethodwastestedby謖 computer simulation and outdoor experiments. The simulationresults show that the double鄄pea