钻井液连续压力波信息遥测具有抗干扰能力强、传输速率高等特点,目前已成为国内的研究热点。钻井液连续压力波信号是一种频带传输信号,其中钻井液压力相移键控(PSK)调制因其数据传输效率高而得到广泛采用,钻井液压力PSK信号通过对压力载波的相位进行数据调制而产生,而载波质量直接影响已调信号的品质及信号的传输效果。因此,载波失真对钻井液压力PSK调制及信号传输特性的影响研究对于井下信息遥测系统的研发有着重要的理论指导意义。由于钻井液信道的低通特性,造成频带信号中不同频率成分的衰减差异,信号经过长距离传输后呈现幅度波动,出现信号波形的失真,因此如何精确描述信号的传输特性及失真度成为关键,本文在研究中基于能量分析观点尝试解决这一问题。论文根据旋转阀结构,通过理论计算分析了旋转阀产生的钻井液压力载波的波形特征与频域特征;通过数学建模研究了钻井液压力PSK调制过程中,旋转阀转子转速跟踪转速控制脉冲的转速时间常数对相移函数的影响;根据压力载波的频率失真特征及旋转阀转速时间常数对钻井液压力PSK调制的影响,构建二者影响下的钻井液压力PSK信号的数学模型;通过建立能量归一化下载频失真的PSK信号时域模型,基于能量分析观点研究了钻井液压力PSK信号的传输特性及失真度。研究表明,载波失真对已调信号总能量中基波调制分配的信号能量影响较大,无论是钻井液压力差分相移键控(DPSK)信号还是正交相移键控(QPSK)信号,基波调制信号的能量均不超过信号总能量的50%,由于基波调制信号是需要传输的有效信号,基波调制信号的能量过低会对钻井液压力PSK信号的长距离传输产生较大影响;旋转阀的转速时间常数会使调相时的压力载波波形发生改变,造成钻井液压力PSK信号失真,且转速时间常数对钻井液压力QPSK调制产生的信号失真远大于DPSK调制;相对于传统采用时域信号的幅度之比进行传输系数计算及通过谐波描述进行失真度的计算,基于信号能量分析的钻井液压力PSK信号传输系数及失真度的计算结果可以更准确的反映信号的传输特性及信号的时域波形变化情况。