[发明专利]一种基于宽带电力线载波通信的油井通信系统

权利要求书

1.一种基于宽带电力线载波通信的油井通信系统，其特征在于，包括逆变器控制柜、2个宽带载波模块、井下中压整流电源模块、充电电池组和电机，2个宽带载波模块为第一宽带载波模块和第二宽带载波模块，所述第一宽带载波模块连接所述逆变器控制柜，所述第二宽带载波模块和井下中压整流电源模块并联在所述电机上，所述第二宽带载波模块和井下中压整流电源模块之间连接所述充电电池组，2个宽带载波模块的载波频率范围为2MHz～30MHz，信号传输时延为100μs，2个宽带载波模块包括耦合电路、高通滤波器、模拟前端电路、基带处理器和微控制器，所述模拟前端电路包括集成芯片AFE和功率放大器PA，所述集成芯片AFE的型号为AD9866，且该集成芯片AFE集成了功率放大器VGA以及转换器ADC、DAC；

所述耦合电路、高通滤波器、模拟前端电路、基带处理器和微控制器依次进行电连接，所述耦合电路用来接收来自电力线的信号，并将此信号送至所述高通滤波器进行滤波处理，经过滤波处理后的信号送至所述模拟前端电路中进行放大及模/数转换，经过放大及模/数转换后的信号送入所述基带处理器中解调出有用信号，并将该有用信号送入所述微控制器中，同样，所述微控制器控制所述基带处理器生成出信号，通过所述模拟前端电路进行数/模转换及信号放大，再通过所述耦合电路发送至电力线中。

2.根据权利要求1所述的基于宽带电力线载波通信的油井通信系统，其特征在于，所述耦合电路包括耦合变压器和隔离电容CA1、CA2，所述耦合变压器包括第一绕组、第二绕组和第三绕组，所述隔离电容CA1、CA2分别连接在所述第一绕组的接收端和发送端，所述第二绕组的两端分别连接所述高通滤波器，所述第三绕组的两端分别连接所述功率放大器PA。

3.根据权利要求2所述的基于宽带电力线载波通信的油井通信系统，其特征在于，所述第一绕组、第二绕组和第三绕组的线圈匝数比为1:1:1。

4.根据权利要求1所述的基于宽带电力线载波通信的油井通信系统，其特征在于，所述井下中压整流电源模块包括依次连接的输入EMI滤波器单元、桥堆整流单元、DC-DC降压电路单元、半桥电路单元、高频变压器单元、整流滤波单元、12V直流输出单元、隔离反馈单元和PWM脉宽调制单元，所述PWM脉宽调制单元连接所述半桥电路单元，所述输入EMI滤波器单元连接钻井平台电力线，所述12V直流输出单元连接所述充电电池组。