泥浆正脉冲传输系统以其低成本和可靠性作为国内外最常用的随钻信号传输系统,但仍具有数据传输效率低和信号提取困难等问题。稳定且高传输效率的正脉冲编码技术与良好的脉冲信号处理算法是随钻传输系统的前沿研究热点。本文针对泥浆正脉冲传输系统,就组合码编码技术和基于模型的信号处理方法进行了研究,主要完成了以下工作:首先,针对泥浆正脉冲传输系统,介绍了正脉冲发生器的工作原理和常用的泥浆正脉冲编码调制技术。并重点研究组合码编码格式、信号类型及解码方法,分析得出该码具有阀动次数少,容错率高的特点。然后,着重阐述了泥浆正脉冲信号传输过程中的噪声成分并介绍了作为主要干扰的泵噪声产生原理及其特性,提出了基于模型的泥浆正脉冲信号去噪方法。针对泵噪声,研究了自相关时域提取法、傅里叶频域提取法和基于卡尔曼滤波的抑制方法;针对随机噪声,讨论了FIR数字滤波和小波阈值去噪方法。为分析该算法去噪效果,构造了多组不同信噪比的含稳定泵噪声和不稳定泵噪声的组合码仿真信号。仿真结果表明,基于卡尔曼滤波的泵噪声抑制方法优于自相关时域提取法和傅里叶频域提取法,可将含稳定泵噪声的仿真信号提升5～25 d B信噪比,也适用于不稳定泵噪声环境;小波阈值去噪法相较于FIR数字滤波法能够在去除随机噪声的同时更好的保留脉冲信号的细节,其中幂型阈值函数可获得相对更为真实的信号。其次,依据泥浆正脉冲信号处理流程进一步阐述了信号整形至解码的方法。依次采用中值滤波方法进行基线矫正;最大类间方差法进行自适应阈值划分;最小二乘法判别最佳起始点位置;基于组合码规则进行制表和设定解码判决条件。最终有效还原了井下传输数据。最后,通过对某钻井现场实际采集数据进行信号处理,实现了信号的去噪至解码并获得了井下传输数据,进一步验证了本文所提泥浆正脉冲信号处理方法的实用性和可行性。同时,为便于应用,开发了一套基于Qt的正脉冲信号处理软件。