该文首先对井下发射的电磁信号传输的两种信道进行了初步探索;讨论了分析电磁信道的方法;借鉴随钻测量电磁信道的研究成果,用等效传输线理论建立了油井大地电磁信道模型并对模型进行了计算;定性分析了油客对信道的影响;理论上给出了测试深度、地层电阻率、信号频率、激励天线尺寸和信号衰减之间的关系.对信道的全面分析有利于对信道的应用潜力进行了预测,从而为进行无线电传输系统的工程设计打下基础.通过比较几种数字调制系统,该文选定2DPSK系统作业试验系统的调制和解调方式,2DPSK系统具有原理简单、设计方便、频谱利用率高、误码率低等特点.同时,该文还设计了载波频率、数据码率、信号功率可编程的2DPSK调制和解电路;井下发射装置和地面接受装置的控制软件;地面控制计算机的上位机软件.这些硬件电路和软件的设计为现场试验打下了基础.接收信号的低信噪比的误码的原因之一,该文分析了接收装置的各个环节抑制噪声的能力;模拟了带通滤波器抑制高斯白噪声的过程;指出了带通滤波器和锁相环的设计对降低误码的重要性.