三分量感应测井是一种全新的感应测井技术,可以同时探测三个方向的电导率。它可以识别地层的三维特性,有利于获取地层的真实参数,更为客观地反映地层的实际特性,对地层做出快速准确的评价。2000年贝克-阿特拉斯公司率先推出三分量感应测井仪器,称为3D Explore,2004年斯伦贝谢公司也研制出一种新的三分量感应测井仪器RT Scanner,而三分量感应测井仪在国内其研究尚处于初级阶段。因此,研制具有自主知识产权的三分量感应测井仪是目前测井行业亟待解决的重要课题。本论文研究的是三分量感应测井仪信号发射电路和井下信号采集与处理电路的设计与实现。发射电路由发射控制电路板和功放电路板组成,发射控制电路板主要负责信号频率产生和发射通道的开关控制,功放电路板接收来自发射控制电路板的频率信号,然后将信号放大成大功率信号,通过功率耦合变压器将能量输送到发射线圈。信号采集与处理电路是三分量感应测井仪的核心,接收电路过来的信号都是由它负责采集,并利用数字相敏检波算法分离信号的实部与虚部,最后将处理过的数据通过串口向上传输的。在方法设计上,采用了一种单DSP加单FPGA的架构,利用DSP与FPGA联合完成数字相敏检波算法的设计;在逻辑设计上,由FPGA完成数据的乘累加算法和对系统的时序和逻辑控制,主要考虑了利用FPGA内部IP核完成乘累加算法的设计;在软件设计上,由具有高性能处理能力的DSP完成对数据的归一化处理和程序的远程更新功能,主要考虑了DSP控制程序的设计。本文主要阐述了三分量感应测井仪信号发射电路和信号采集与处理电路的软、硬件设计。首先,简要介绍了三分量感应测井的基本理论和仪器总体方案设计;其次,详细阐述了三分量感应测井仪发射电路的硬件电路设计和相应的FPGA逻辑设计;然后对信号采集与处理电路的硬件设计和DSP软件开发做了分析。最后对模块进行了功能和指标测试,发射电路和信号采集与处理电路达到了预定的技术指标,完成了课题原定目标。