惡劣工況下自適應(yīng)RFID通訊技術(shù)及其應(yīng)用研究.pdf

1、井下工具高效、低成本操作和控制一直是石油鉆探工具面臨的重要技術(shù)難題。RFID作為一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、標(biāo)簽信息更改自如等優(yōu)點(diǎn)，在石油鉆探工具控制方面具有很好的應(yīng)用前景。但在實(shí)際工程應(yīng)用中，井下工況惡劣多變，導(dǎo)致RFID射頻前端諧振偏移，阻抗不匹配，直接影響RFID系統(tǒng)通訊穩(wěn)定性，這也是導(dǎo)致該技術(shù)仍不能在石油鉆探工具控制方面推廣應(yīng)用的重要原因之一。本文提出了一種自適應(yīng)阻抗調(diào)節(jié)方法，能夠很好解決RFI

2、D系統(tǒng)在惡劣工況下通訊穩(wěn)定性與適應(yīng)性差的問題。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　提出了一種基于可變電容陣列的自適應(yīng)阻抗調(diào)節(jié)方法，該方法給出了諧振點(diǎn)判定的依據(jù)、相位差測(cè)量的方法、電容陣列中各電容取值以及組合方式、自適應(yīng)阻抗調(diào)節(jié)的流程，為功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)，最后對(duì)離散電容所引起的誤差進(jìn)行分析，得出該方法可將諧振點(diǎn)匹配誤差控制在2.6kHz以內(nèi)。
　　提出了一種頻率掃描與可變電容陣列相結(jié)合的自適應(yīng)阻抗調(diào)節(jié)方法，該方法首先給出了頻率

3、掃描方法的諧振點(diǎn)判定依據(jù)、相位差測(cè)量方法以及頻率掃描步長(zhǎng)，再給出了頻率掃描方法與可變電容陣列方法相結(jié)合的方式與流程，為功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)，最后通過分析對(duì)比，得出該方法可將諧振點(diǎn)匹配誤差縮小在0.5kHz范圍內(nèi)，提高了自適應(yīng)阻抗調(diào)節(jié)的精度。
　　基于該自適應(yīng)阻抗調(diào)節(jié)方法，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)阻抗調(diào)節(jié)模塊，完成了模塊軟硬件設(shè)計(jì)，并在中石化石油工程技術(shù)研究院基于RFID技術(shù)的隨鉆擴(kuò)眼器電控系統(tǒng)研制項(xiàng)目上完成了測(cè)試應(yīng)用。
　　本文