井中雷达是探地雷达(GPR)分支中的一种。相比常规的只能应用在地表的探地雷达,其由于下放深度可控因此具有非常大的探测范围,并且能够对于异常地层多次重复测量来获取充足的数据。但也随之带来了一些需要考虑的实际问题,比如井管空间有限、系统内部互联不宜复杂等。本文依托实际的雷达测井项目,研究分析了井中雷达中的关键部分即收采一体系统的设计与实现。首先,通过对井中雷达工作原理与项目需求进行分析,摒弃了传统的将接收机和采集板分立的方案,而是把二者的主要功能集成在一起形成新的收采一体系统。在采集方式的选择上,鉴于满足采样指标而且采集数据量大以及引入误差小等原因选择了实时采集,并制定了详细的收采一体设计方案。其次,在具体的设计阶段按照信号流动的方向并参照需求分析,进行逐级逐模块的硬件电路搭建和FPGA逻辑设计。从接收天线送过来的信号在无源衰减电路和可控增益电路的作用下实现了较大范围的增益调节且步进值1dB,为方便ADC采样同时进行了单端转差分和共模匹配。到了高速采集部分,在硬件电路的基础上并通过FPGA对AD96XX和LMK048XX进行一系列的配置实现了JESD204B高速接口协议,而后进行了解映射和FPGA内部采集触发的实现。再次,关于雷达系统对信噪比要求较高并且测井数据量大不易上传(尤其针对项目中1000m以上井深的充满泥浆的油井环境中)的实际问题,结合理论分析分别采用脉冲积累和LZW无损压缩的方案使之得到改善。同时,完成了FPGA配置电路、系统供电电路以及地面控制系统等部分的设计,从而完善了整体的功能,由于本系统存在有高速信号和复杂供电所以还给出了PCB设计的注意事项。最后,在上述硬件系统加工出来之后对电源、时钟、信号接收和数据采集等电路与功能模块进行调试,确保整个收采一体系统可以完成项目预期的功能。随后还通过了采样率、增益调节、采集效果以及脉冲积累等指标的验证,并且将单独的收采系统与雷达的其它部分进行了联合测试,即开展井中雷达系统的地面联调实验,从而测试雷达整体的性能,可以发现各个单元均工作正常。