本文针对井下地层流体核磁共振分析仪器实时评价油气藏条件下流体信息的需求,研制了一种高增益、低噪声的回波信号处理电路。回波信号处理电路作为井下地层流体核磁分析仪的主要组成部分,其性能的好坏直接影响着储层的评价结果。本文从三个方面分别介绍回波信号处理电路:首先,本文通过天线阻抗的分析,提出利用史密斯圆图进行阻抗匹配的方法,并结合ADS软件仿真结果,利用网络分析仪完成了天线的阻抗匹配。其次,针对井下地层流体核磁共振分析仪器回波信号的频率高、强度弱、信噪比低的特性,以及测井仪器工作环境的特殊性,设计了一种低噪声的微弱信号放大电路。电路以低噪声双极性晶体管MAT02为核心的负反馈放大电路作为第一级放大,采用低噪声集成运放AD8130作为第二、三级放大,从而改善了微弱信号放大电路的噪声性能。最后,为了增强DPSD算法的实时处理性能,本文着重设计并实现一种基于FPGA的数字相敏检波算法。该方法采用分布式算法,将数字相敏检波算法中乘累加运算转换为查找表操和带移位的累加器,充分利用FPGA逻辑资源,提高数据的处理速度。以柴油样品为实验对象,对仪器的关键部分及整体性能进行了测试。结果表明前置放大器在150℃温度下有良好的线性度、较为平坦的带宽和优良的低噪声性能;基于FPGA的DPSD算法能精确地还原在高噪声背景的回波信号;在T2谱的反演结果上和Magritek岩性分析仪具有较高的吻合度。从单板电路功能以及整机系统性能两个方面都验证了井下地层流体核磁分析仪接收机系统的可行性。