随钻电磁中继电路传输系统是利用电磁波把井下地层的方位信息通过中继转发装置进行电磁波的再次传输的技术,对提高井下的传输深度有着重要的作用。而这种传输方式以其结构简单、传输距离远而得到广泛的应用。相比于国外,国内的随钻测量技术就比较落后,大多是处在实验室阶段,没有成熟的产品。因此要想打破国外的垄断局面,就必须自主研发出高质量的随钻测井仪器。由于国内的各大油田公司相继的进驻这一领域,所以研制随钻中继电路是当前热门的攻坚任务。本课题在上述随钻测井的研究背景下,对随钻电磁中继传输电路仪器的接收转发及发射功能进行了设计和研究。包括的工作内容如下:(1)根据项目要求的技术指标以及工程需要,设计了随钻电磁中继传输电路系统的收发整体系统框图和方案。(2)针对中继电路系统的接收和发射部分,提出了低噪声滤波放大方案,实现了电磁测井的前级调理作用。数字信号处理方面,提出了由FPGA最小系统负责BPSK解调以及外部控制程序,在调制方面,提出了由STM单片机负责调制工作。实现了从中继接收和再次发射的全过程。(3)针对项目的随钻钻杆仪器的空间尺寸,提出了基于高度集成SOC硬件电路系统方案,这种一体化方案实现信号的采样、解调以及DAC的调制过程,很大程度上节省了PCB的板级面积。在随钻中继电路的系数选择上,采用了外部射频控制电路模块,用于控制随钻中继电路发射的时间间隔。(4)最后在地面上对其随钻中继电路系统进行了收发的测试工作,测试结果表明:该课题研制的中继原理样机可以正常的进行信号接收、发射以及转发功能,在此基础上,还能通过外部的控制电路模块来改变随钻中继电路系统的相关参数,为后续仪器的进一步优化完善提供了很好的基础。