[发明专利]一种电磁随钻测量系统的信号传输中继器

权利要求书

1.一种电磁随钻测量系统的信号传输中继器，其特征在于：所述中继器安装在井下发射机与地面接收机(1)之间，其接收井底发射机的信号，处理后再发射信号给地面接收机(1)；所述中继器包括信号接收发射天线、信号接收处理器和信号转发处理器。

2.根据权利要求1所述的电磁随钻测量系统的信号传输中继器，其特征在于：所述信号接收发射天线安装在钻柱(8)上，其接收井下发射机的信号并发射中继器的信号；所述信号接收处理器和信号转发处理器安装在所述信号接收发送天线内部，且信号接收处理器和信号转发处理器与信号接收发射天线之间具备电气连接结构，作为接收及转发电信号的传输通道。

3.根据权利要求2所述的电磁随钻测量系统的信号传输中继器，其特征在于：所述信号接收发射天线从上至下依次包括上调整接头(5)、绝缘接头(6)和下调整接头(7)；所述绝缘接头(6)将钻柱(8)分隔成上下电气绝缘的两段，分别为上部钻柱和下部钻柱；所述上调整接头(5)与上部钻柱匹配连接，下调整接头(7)与下部钻柱匹配连接，分别作为所述信号接收发射天线的两极。

4.根据权利要求3所述的电磁随钻测量系统的信号传输中继器，其特征在于：所述信号接收处理器对接收到的井下发射机的信号进行处理，其包括模拟输入信号前端处理器、A/D转换器、数字滤波器和嵌入式计算机系统；来自井下发射机的信号经过所述模拟输入信号前端处理器的放大、滤波处理后进入所述A/D转换器被转换成数字信号，然后所述数字信号经过数字滤波器滤波后进入所述嵌入式计算机系统，所述嵌入式计算机系统对数字信号进行处理。

5.根据权利要求4所述的电磁随钻测量系统的信号传输中继器，其特征在于：所述模拟输入信号前端处理器包括三级，每级均包括电压前置放大器、模拟低通滤波器、可编程增益控制器和SPI总线；来自井下发射机的信号依次经过各级的电压前置放大器的发大处理、模拟低通滤波器的低通滤波后得到了经过三级放大、滤波后的模拟信号；

所述电压前置放大器的放大倍数由可编程增益控制器进行设置，其通过所述SPI总线控制完成对电压前置放大器的控制；

所述模拟低通滤波器采用由多个低阶滤波器组成的多级滤波器。

6.根据权利要求5所述的电磁随钻测量系统的信号传输中继器，其特征在于：所述A/D转换器采用16位A/D转换器；所述数字滤波器采用由多个低阶数字滤波器级联组成的多级滤波器。

7.根据权利要求6所述的电磁随钻测量系统的信号传输中继器，其特征在于：所述信号转发处理器接收所述信号接收处理器发送来的信号并对其进行处理，处理完毕后，由所述信号接收发射天线进行转发；

所述信号转发处理器包括嵌入式计算机系统和信号发射电路；所述信号转发处理器处理得到的调制信号的是以不同于井下发射机的载波频率进行发射的。

8.根据权利要求7所述的电磁随钻测量系统的信号传输中继器，其特征在于：所述信号接收处理器与信号转发处理器使用同一套嵌入式计算机系统；所述嵌入式计算机系统包括嵌入式CPU、存储器和接口电路。

9.根据权利要求1所述的电磁随钻测量系统的信号传输中继器，其特征在于，所述信号接收发射天线由高强度合金和复合材料制成。