本文針對(duì)測(cè)井電纜的多路視頻成像測(cè)井系統(tǒng)中實(shí)時(shí)傳送視頻圖像存在的質(zhì)量問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種基于光纖通信技術(shù)的井下電視測(cè)井儀器,解決了視頻信號(hào)的離散、還原,數(shù)字信號(hào)的光纖傳輸,井下照明,鏡頭防油污等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。就此,本文主要研究?jī)?nèi)容如下：1、將數(shù)字化編碼技術(shù)和光纖傳輸技術(shù)融合,采用AD9280高速A/D芯片對(duì)模擬視頻信號(hào)進(jìn)行離散,通過(guò)時(shí)分多路復(fù)用技術(shù),開(kāi)發(fā)制作了在一根光纖同時(shí)傳輸4路數(shù)字信號(hào)并在接收端還原成模擬視頻信號(hào)的井下電視。2、在光纖通信中,為解決電信號(hào)發(fā)射機(jī)輸出的是適合于電纜傳輸?shù)碾p極性碼與光纖信道傳輸?shù)氖菃螛O型碼之間的匹配問(wèn)題,引入了8B10B編碼技術(shù)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行碼型變換,提高電平跳變的密度,滿足了光纖傳輸對(duì)碼型的要求。3、采用FPGA+ASIC的實(shí)現(xiàn)方法,設(shè)計(jì)了視頻濾波、分離,模／數(shù)、數(shù)／模轉(zhuǎn)換,并／串、串／并轉(zhuǎn)換等硬件電路。制作了四層PCB板,同時(shí)采用PECL差分交流耦合的連接方式解決了高速串行數(shù)據(jù)（480Mbs）的耦合問(wèn)題,使系統(tǒng)集成度更高、可靠性更強(qiáng)。4、針對(duì)油井井口直徑比較小因此測(cè)試儀器本身尺寸不能設(shè)計(jì)太大,本文在SolidWorks軟件下進(jìn)行儀器外殼設(shè)計(jì)及儀器總裝。5、... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 井下電視的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 論文主要內(nèi)容
第二章 井下電視測(cè)井儀器方案設(shè)計(jì)
    2.1 石油測(cè)井儀器構(gòu)成
    2.2 視頻信號(hào)的傳輸方式比較
        2.2.1 同軸電纜傳輸
        2.2.2 絞線傳輸
        2.2.3 光纖傳輸
    2.3 照明方式對(duì)比
    2.4 井下電視總體方案的設(shè)計(jì)
        2.4.1 光纖通信的傳輸原理
        2.4.2 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
    2.5 系統(tǒng)性能及參數(shù)
第三章 井下電視測(cè)井儀器硬件實(shí)現(xiàn)
    3.1 井下電視測(cè)井儀器電路設(shè)計(jì)
        3.1.1 視頻處理電路
            3.1.1.1 ISL59110視頻放大芯片
            3.1.1.2 同步分離電路
            3.1.1.3 A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路
        3.1.2 信號(hào)傳輸電路
            3.1.2.1 光收發(fā)模塊電路
            3.1.2.2 串并轉(zhuǎn)換、并串轉(zhuǎn)換電路
            3.1.2.3 晶振電路
        3.1.3 電源模塊電路
    3.2 井下電視測(cè)井儀器PCB設(shè)計(jì)
        3.2.1 PCB設(shè)計(jì)原則
        3.2.2 井下電視發(fā)射、端接收端電路
        3.2.3 LED照明電路
        3.2.4 攝像頭
第四章 井下電視測(cè)井儀器軟件實(shí)現(xiàn)
    4.1 FPGA開(kāi)發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介
    4.2 程序整體設(shè)計(jì)
    4.3 功能模塊設(shè)計(jì)與仿真
        4.3.1 A/D控制模塊
        4.3.2 D/A控制模塊
        4.3.3 時(shí)分多路復(fù)用(TDM)與解復(fù)用設(shè)計(jì)
        4.3.4 光纖傳輸8B/10B編碼與譯碼設(shè)計(jì)
第五章 井下電視測(cè)井儀器外殼設(shè)計(jì)
    5.1 SolidWorks軟件簡(jiǎn)介
    5.2 儀器外殼整體設(shè)計(jì)
        5.2.1 攝像短節(jié)
        5.2.2 同心式扶正器
        5.2.3 電纜頭
        5.2.4 儀器總體組裝
第六章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與測(cè)試結(jié)果分析
    6.1 鏡頭耐壓試驗(yàn)
    6.2 模擬井筒內(nèi)的視頻采集效果
    6.3 井下電視視頻采集、傳輸效果
    6.4 鏡頭玻璃防沾污處理效果對(duì)比
    6.5 儀器電路耐溫實(shí)驗(yàn)
        6.5.1 攝像頭及LED耐溫實(shí)驗(yàn)
        6.5.2 光纖耐溫實(shí)驗(yàn)
        6.5.3 井下電視發(fā)送端耐溫實(shí)驗(yàn)
    6.6 試驗(yàn)結(jié)果分析
第七章 總結(jié)及展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間取得成果
附錄



本文編號(hào)：3350123