在石油勘探的过程中,需用到随钻测井技术将井下的参数数据传输到地面上进行分析,从而可以得知井下的石油分布情况,以便石油的高效开采。现已有成熟的钻井泥浆脉冲传输技术应用在测井技术中,但这种技术的传输速率低、花费成本大。为提高传输速率,需研究新的随钻传输技术,由此,随钻电磁波传输技术被提出来。随钻电磁波传输系统是以低频信号为载波,经过调制和放大后,通过天线发射出去,且以电磁波的方式沿着钻杆信道传输到地面,地面接收系统对传上来的信号进行调理、解码后得到初始的井下数据;同时,地面上可向井下传输指令信号遥控井下发射系统的工作。依据地下电磁波传输的特性和随钻电磁波传输技术的现有成果,得出该技术目前所需突破的关卡,首先是井下传输的信号衰减大且混有大量的噪声,接收系统要处理、提取出大噪声下的微弱信号是一难点;其次是在井下电磁波传输以低频信号为载波的情况下,如何提高传输速率是另一难点。经过分析和对比后,井下发射系统采用集成数字功率放大器设计高转换效率的发射电路,调制方式选择误码率低的2FSK和频带利用率高的OFDM来进行实验对比研究;地面发射系统单独设计了大功率放大电路,在负载为200Ω的条件下,可将下传信号放大到30W,以期能传输到井下的接收系统中。通过理论分析电路固有噪声的来源,设计了低噪性能的仪表放大电路和滤波电路,可以有效的放大微弱信号和滤除带外噪声;考虑到测井现场的工频噪声,设计了工频陷波电路,进一步优化了接收信号;同时设计了后级自动增益放大电路,能灵活放大信号幅度,以满足采集电路采集电压的幅值需求。另外,为增加井下电磁波传输距离,采用了中继转发传输的方式。完成系统电路的设计后,进行了实验室系统级联调和实地下井试验,在燕郊试验场地进行下井试验验证了2FSK和OFDM单向传输和地面遥传方案,2FSK能实现浅井的100bit/s传输,OFDM能实现浅井的120bit/s传输;在新疆试验场地进行下井试验验证了中继转发传输方案,2FSK能实现传输距离为1592米,速率为10bit/s的单向传输。