井下短程通讯是调制式旋转导向钻井系统中的一项关键技术，它的作用是将井下近钻头的空间姿态(井斜角、方位角、工具面角)等信息跨井下马达或涡轮电机上传到随钻测量系统(MWD)，并由MWD传送至地面，以实现对导向钻井系统的大闭环控制。 本文首先对调制式旋转导向钻井技术的工作原理及井下短程通讯的特点作了简单介绍，对目前国内外井下数据传输的方法和技术作了调研和比较。重点对电磁波传输方式进行了介绍，根据井下短程通讯系统的特点，提出了电磁感应通讯的方法。然后根据电磁场基础理论，研究分析了无源、无界、线性、均匀及各向同性导电介质中的电磁感应理论，以及其在井下充满线性、均匀及各向同性导电介质的钻铤中的推广应用。 最后设计了一套模拟井下通讯环境的试验装置，对井下电磁感应通讯工作频率的选择做了大量模拟试验。通过理论分析及模拟试验，得到了井下电磁感应通讯必须使用低频的结论，并确定了工作频率的范围。在确定井下通讯方式及其关键参数的基础上，采用基于DSP的软件无线电的设计方法，对井下短程通讯进行了系统设计与仿真。设计了基于DSP的井下低频电磁感应通讯系统的硬件电路和软件结构，为进一步井下电磁感应通讯系统的工程实现与应用打下了一定的基础。 本文的研究对其它低频电磁感应的应用也具有一定的参考价值。