全井无线井下数据传输技术在当前油气井开发中有着重要指导意义。然而随着开采深度的不断加大及工况的日益复杂,地面接收信号信噪比极低,如何对微弱测井信号进行精确解读成为一个亟待解决的难题。本文基于井下数据无线传输技术,利用分集合并的基本原理,将多天线采集的测井信号通过某种策略进行信号合并,从而提高输出信号噪声功率比(SNR),达到信号增强的目的。以最大比合并(MRC)及等增益合并(EGC)为代表的现有线性合并方案,只考虑各支路信道特性彼此独立的情形。然而在测井信号传输的应用中,经过实测发现,井场上通过多天线接收的信号噪声之间存在一定相关性,因此传统最大比合并算法在该应用中并不适用。文章在分析传统合并技术的基础上,提出了一种信道噪声存在相关性时的相关最大比合并方案,给出了加性高斯白噪声(AWGN)信道下合并权值的表达式,分析了该种合并方案的输出信噪比(SNR)与相关系数的关系,并且通过仿真表明相关最大比合并算法能够获得的SNR增益高于传统最大比合并。此外,对于测井信号传输应用,提出了一种基于同步序列的SNR估计方法,该方法拥有较高估计精确度,适用于微弱信号参数估计。最后,对于所提出的合并方案进行了实验以及性能分析,包括AWGN信道下多支路二进制移相键控(BPSK)信号的相关MRC,输出SNR与误码率分析,以及实际测井信号的多支路合并性能与单支路输出的性能对比分析。仿真实验证明,本文所提出的相关最大比合并相比传统的合并方案能提高接收信号的SNR增益,从而降低误码率。