电磁波在通信方面的应用原理。要长点的。。论文哩 电磁波在现代社会中的应用

作者&投稿:酉国 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
深井电磁波随钻通信原理介绍 一、电磁波无线随钻仪发展概况 随着定向井、水平井、分支井及大位移水平井等特殊工艺钻井技术的迅猛发展及老油区复杂区块和薄油层开发力度的加大,传统的泥浆脉冲传输方式的不足之处越来越突出。泥浆脉冲传输方式技术虽然应用广泛,但数据传输速率较慢,信息量较小,传输信号易受钻井液的质量和泵的不均匀性影响.要求钻井液的含砂量≤l%,含气量≤7%.当使用可压缩性钻井介质时,会导致压力波信号变形,所以在欠平衡钻井条件下适用性很差。
电磁波传输方式是将反映井底轨迹方向,地层特性参数的低频电磁波信号传送到地面.钻井过程中,钻杆,裸露的井壁和它们之间的空间以及周围的地层共同组成了电磁波传输通道,电磁波从发射源向周围的无限空间辐射,由固定在钻机旁的地表天线接收.它不需要泥浆作为信号载体,对钻井液的质量和钻探泵的不均匀性要求更低,所以数据传输能力较强.其优点是不需要机械接收装置,系统稳定性好,对于欠平衡钻井工艺有更好的适应性。它的缺点是:背景噪声对信号的影响较大,而且随着岩层对信号的吸收和大地电阻的变化导致信号的衰减,导致发送电路复杂程度提高。目前,这些问题已经都得到了较好的解决。背景噪声大的问题通过比较先进的可编程滤波的方法,使背景噪声得到了彻底的抑制。信号衰减大的问题,是采用自动阻抗适应系统解决的。电磁波法可追溯到20世纪40年代初期,最早应用于煤矿安全和军事方面.俄罗斯是较早开展电磁波随钻测量系统研制的国家之一,他们把MWD系统称为电磁波通道井底遥测系统.
国外已经成功利用电磁波MWD技术传输井下测量信号随钻仪器得到广泛利用。国内也进行了大胆尝试,利用MWD技术把探管传感器测出的井斜、方位、重力和、重力工具面角、工具面角、温度、电池电压以及地层参数实时的用电磁波发送到地面。并在遥控遥测及双向传输方面有了突破性进展,由于采用了双向电磁波无线传输技术,大大的方便了对井下仪器的操控,可对井下设备进行遥控,也可方便地对电磁波信道进行自检,对电源实施遥控管理,有效地提高了电源利用率。二、电磁波无线随钻仪的工作原理电磁波无线随钻仪有两种工作模式,即单向工作模式和双向工作模式。(1)单向工作模式,把地下(钻头部分)传感器采集到的数据,间歇地或者连续地发送到地面,由地面的仪 器接收解码还原出传感器测量出的各种动态数据。送给计算机串口并进行分析显示和打印。地下部分由电源系统、无线发送系统和天线系统、传感器数据采集系统、阻抗自动适应系统组成。电源系统由水轮发电机和充电电池组成,利用水的压力带动发电机进行发电,电机工作转速800~3000 r/ min时,输出±36V至±48V的直流电压。对发电机的要求:功率不得小于80W,充电电池放电电流不得小于3A。数据发送模块有三种调制方式:一是PWM脉冲宽度调制方式;二是窄脉冲调制方式;这种方式很有发展前景,使电磁能量瞬时超能量发送,最大的优点是节省电能,可以省去发电机。三是传统的正弦波传输调制方式,采用这种方式,接收电路比较简单,抗干扰能力较好。无论是那种调制方式,只要传输距离远,误码率最低才是最终目的。天线形式为偶极子电流方式。通信距离是与发送天线所处的深度、工作频率、天线周围的电阻率有密切关系的。天线的设计主要在于它的坚固程度,要求扭矩达到金属钻杆的90%以上。绝缘程度要高,要求在空气中电路值大于2MΩ。交流阻抗理论设计大于50Ω。(2)双向电磁波传输,是半双工通信方式,地面和地下都有电磁波收发电路,地面的发射部分有着比地下发射部分不受体积限制的优点,功率可以做的很大。三、电磁波收发模块简介模块简介:该模块主要用于油田电磁波无线测斜仪,进行地下与地面的无线双向数据通信,以达到深井遥控、遥测之目的。电路采用单片机波形合成法进行调制与解调,在极低频状态下,传输速率快,误码率低,可靠性高,传输距离远,电源采用优化管理技术节电优势得到了充分发挥。同时采用了阻抗自动适应系统,使其在不同深度和不同环境下,发送功率都能保持最佳状态。在温度适应方面,内部采用里了高导热散热器,外部采用温度隔离方式,以适应井下不同温度的工作环境的需要。主要指标:模块外形尺寸:直径:32mm,长度:520mm。工作电压:DC±36V。最大发射功率:120W。待机电流:10mA。数据接口为232串口模式。传输速率:每秒5个16进制字符。传输深度:(试验深度)5Km。

电磁波在生活中的应用~

电磁波在生活中的应用实例

电磁波的应用




从1888年赫兹用实验证明了电磁波的存在至今,一百多年的时间里电磁理论不断深化,其应用领域不断扩大。电磁波作为极重要的自然资源得到广泛应用。1895年俄国科学家波波夫发明了第一个无线电报系统。1914年语音通信成为可能。1920年商业无线电广播开始使用,20世纪30年代发明了雷达,40年代雷达和能信得到飞速发展,自50年代第一颗人造卫星上天,卫星通讯事业得到迅猛发展。如今电磁波已在通讯、遥感、空间控测、军事应用、科学研究等诸多方面得到广泛的应用。
本节将通过电磁波谱来了解不同频率范围内电磁波的应用,并简单介绍无线电波与通讯技术。最后,作为扩展知识,介绍来自宇宙的电磁波。

你知道哪些关于天线的知识?
答:天线是由俄国科学家波波夫发明的。1888年,29岁的波波夫得知德国著名物理学家赫兹发现电磁波的消息后,这位曾经立志推广电灯的年轻科学家对朋友们说:“我用毕生的精力去安装电灯,对于广阔的俄罗斯来说,只不过照亮了很小的一角:假如我能指挥磁波,那就可以飞越整个世界!”于是,他埋头研究,向新的...

各种磁性材料的属性磁性材料的应用
答:③基于磁力作用原理的应用主要有:磁轴承、选矿机、磁力分离器、磁性吸盘、磁密封、磁黑板、玩具、标牌、密码锁、复印机、控温计等。其他方面的应用还有:磁疗、磁化水、磁麻醉等。根据使用的需要,永磁材料可有不同的结构和形态。有些材料还有各向同性和各向异性之别。2.软磁材料 它的功能主要是导磁、...

无线电波是电磁波吗?
答:电磁波频率低时,主要借由有形的导电体才能传递。原因是在低频的电振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢...波长越长其衰减也越少,电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。 光波:是一种电磁波。 光通信...在目前来看,我们应用的电工波,一般是有简谐电流(震荡电流)产生的,也就是在一段导线中,让电流反复...

电生磁的原理是什么?
答:光学在过去是 与电磁学完全分开发展的,麦克斯韦电磁理论建立以后,光学也变成了电磁学的一个分支了 ,电学、磁学和光学得到了统一。 这个统一在技术上有重要意义,发电机、电动机几乎都是建立在电磁感应基础上的。电 磁波的应用导致现代的无线电技术。直到现在,电磁学在技术上还是起主导作用的一门学问 ,因此,...

光纤是不是电磁波
答:光的传播形态分类:根据传播方向上有无电场分量或磁场分量,可分为如下三类,任何光都可以这三种波的合成形式表示出来。TEM波:在传播方向上没有电场和磁场分量,称为横电磁波。TE波:在传播方向上有磁场分量但无电场分量,称为横电波。TM波:在传播方向上有电场分量而无磁场分量,称为横磁波。波动方...

谈谈电磁场理论的建立
答:然而,在高频率的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能全部反回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去。电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。电磁波的传播有沿地面传播的地面波,还有从空中传播的空中波。波长越长的地面波,其衰减也越少。电磁波的...

电视天线的构造
答:电视天线工作原理1,VSWR(电压驻波比)与回损的关系1)天线工作原理及作用是什么? 答:天线作为无线通信不...答:天线输入阻抗和馈线的特性阻抗不一致时,产生的反射波和入射波在馈线上叠加形成的磁波,其相邻电压...电磁波是直射波、反射波及散射波的叠加,其结果决定了接收点处的场强幅度和相位,并直接影响天线的应用...

低温磁波的原理笔的作用和用途
答:3、用于磁性材料、铁电材料和多铁材料等功能材料的基础研究和应用探索。低温磁波笔通过对样品微波反射和吸收的探测和分析,可以得到样品的低温磁性、电性、输运和荷载等相关物理性质,从而进一步深入了解低温物理学的基本原理和规律。低温磁波在量子物理学中具有重要意义,低温磁波可以帮助人们深入了解材料的...

关于电磁场的概念
答:然而,在高频率的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能全部反回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去。电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。电磁波的传播有沿地面传播的地面波,还有从空中传播的空中波。波长越长的地面波,其衰减也越少。电磁波的...

雷达波导管的原理
答:用来传送超高频电磁波的金属导管或内敷金属的管子。要导电率高一点的。一般就是用铜及铜合金为材料。波导管在微波传输线中属于第二类,为具有均匀填充介质的传输线,传播横电波(TE)或横磁波(TM),在微波行业又称为色散波传输线,主要形状有矩形和圆形等,主要应用于军工、通信、卫星地面站、微波...