在现代石油钻井施工过程中，为准确测量井眼参数，提高井眼轨迹控制力度，使钻头精确命中目标油层，钻井工艺中普遍采用了随钻测量技术，随钻测量技术是指在钻井过程中进行井下信息实时测量和传输的技术简称，其特点是在不中断钻头正常钻进的情况下获得钻头附近测得的某些信息，并将信息以特殊的方式传输到地面；地面装置再通过对信号进行分析与处理，按照井下仪器规定的编码方式进行译码，获取施工所需要的定向数据、地层特性和钻井参数等各种信息。　　 现在在石油钻井施工现场井下测量系统向地面传输信号采用最普遍的方式是通过泥浆液作为传输介质的无线传输方式；在这种传输方式中，井下各种测量信息以泥浆脉冲的形式通过泥浆液传递到地面，地面系统再通过压力传感器实时采集压力脉冲信号，并对信号进行必要的预处理，在将脉冲信号还原之后进行信号识别，最终按照井下仪器规定的编码方式解码，实时显示当前钻井过程中的各种测量信息。　　 本文通过对无线随钻测量系统测量和传输原理的介绍，逐步提出了对地面装置设计的各项要求；之后重点阐述了地面装置设计的硬件和软件结构，在硬件设计过程中完成了从压力传感器到地面计算机的整个信号采集通道的搭建；在软件设计过程中选择了FIR数字滤波器来对脉冲信号进行还原，通过对曼彻斯特编码规则的研究，得到了可以对脉冲信号进行有效识别的算法。　　 最后在现场实验基础上对地面解码软件的设计作了进一步修改，提高地面装置实时工作的准确性。实验结果表明地面装置达到了预期的设计功能，基本完成了设计目标。本文还针对实验中发现的不足，指出了需要进一步改进的地方，为地面系统的完善提出了一些建议。