王鋆晟，孟文博，文晓哲，王洪超

（吉林大学仪器科学与电气工程学院，吉林 长春 130026）

七芯铠装电缆传输特性仿真模型研究

王鋆晟，孟文博，文晓哲，王洪超

（吉林大学仪器科学与电气工程学院，吉林 长春 130026）

为经济有效地获取任意长度七芯铠装电缆的传输特性，基于多导体传输线理论对七芯铠装电缆的传输特性进行建模仿真分析。首先采用有限元方法计算模型参数即电缆单位长度分布参数，将趋肤效应和钢制铠装邻近效应的影响计算在内；然后以相似变化思想解模型方程即多导体传输线方程，获得电缆近端及远端传输特性曲线；最后以长度为3km的七芯铠装电缆为例，将模型仿真结果与实测数据进行对比，证明模型的有效性。结果表明：外围缆芯的传输特性更加复杂多变且衰减剧烈；中间缆芯的传输特性衰减变化较平缓，更适合用于高速通信。

七芯铠装电缆；多导体传输线；有限元仿真；传输特性

0 引 言

在VSP测井及水力压裂过程监测等井中测试领域，对作为传输介质的七芯铠装电缆的传输特性有清晰的认识是进行高质量数据传输的前提。测试过程中所使用的七芯铠装电缆长达几千米，信号在电缆上的传输属于长线传输，受分布电阻、分布电感、分布电容等参数的影响,电缆可用带宽很窄,长期以来一直是提升井中数据传输速率和质量的瓶颈。此外,电缆的传输特性具有非线性，非线性信道对不同形式的信号所产生的影响也不尽相同，很难给出固定参数来精确计算信号传输特性[1]。……