单芯测井电缆因容易下井且成本低廉而被广泛应用于油田测井领域。目前,基于这种电缆的测井遥测系统采用曼彻斯特码进行信息传输,数传速率只有22.8kbit/s。而组合测井和成像测井的出现致使测井数据量非常大,特殊的井下环境又要求测井电缆遥测系统能够实时、准确地将这些数据传输到地面,所以开发高速率单芯电缆遥测系统便成为电缆测井中亟待解决的问题。本文首先阐述了单芯测井电缆特性参数的获取手段及其频率特性的研究方法,并用理论计算法获得了7km单芯测井电缆的频率特性,为基于其的测井遥测系统设计提供了依据;然后以有效性、可靠性和易实现性为评价指标详细分析和对比了几种高效传输方式,鉴于正交频分复用(OFDM)调制方式具有高频带利用率和强抗干扰能力等独特优势,确定了采用OFDM技术并结合纠错编码的基本传输方案;接着以7km单芯测井电缆的带宽(50kHz)和要求的传输速率(≥100kbit/s)为出发点,提出了一种基于OFDM的传输速率可达102.4kbit/s的调制解调系统方案,并对方案的实现过程进行了仿真,仿真结果表明方案正确易行;本文最后完成了此方案的硬件及软件系统设计。文中提出的单芯电缆传输特性分析过程与分析方法对研究有线信道传输特性具有普遍性意义。OFDM调制方式具有的独特优势,使其在电缆测井领域具有良好的应用前景,必将成为未来高速电缆测井遥测系统的首选传输方案而被广泛应用。