与常温测井仪器相比,高温测井仪器需要同时兼顾电气性能与耐热性能,其中电路的热可靠性是其稳定工作的基础和关键。提出一种采用系统级封装（SiP）的方案来解决高温核磁共振（NMR）测井仪器中电子电路可靠工作的问题,对我国高温测井仪器研制具有重要的里程碑意义。本文通过系统级封装的热设计与仿真,验证了系统级封装具有低热阻特性,最终由此设计并实现高温核磁共振测井仪器中的两大功能模块,分别为锁定放大器与脉冲序列发生器模块。高温锁定放大器主要由低噪声放大电路以及采集处理电路组成。文中对低噪声放大电路的设计以及基于查找表的方式实现快速数字相敏检波算法做出详细分析。在高温脉冲序列发生器的实现过程中,以输出CPMG（Carr-Purcell-Meiboom-Gill）脉冲序列为例,文中对其内部逻辑模块与工作模式进行了详细的阐述,并对其输出的逻辑关系进行时序仿真。为了验证以上所设计的锁定放大器与脉冲序列发生器的性能,进行了相关实验。实验表明,200℃环境下锁定放大器非线性误差不超过1.736%,增益稳定在96.2dB,Q值高达1043,其频带特性的平方和误差最大为0.0039,满足设计要求。同样,200℃环境下CPMG序列输出稳定,且脉冲上升沿延迟与下降沿延迟时间分别不超过3.2ns和3.35ns,且其关键路径眼图Q因子不低于15、眼图误码率BER不超过10^-50,满足测井需求。最后在实验室条件下以CuSO₄溶液为样品,对整体仪器进行测前温度实验,经过对比,200℃高温下与常温下测试回波数据相关系数高达0.9996,具有良好的一致性。全文从电路单板以及整体仪器两个方面去验证了基于系统级封装技术可有效解决高温NMR测井仪器中电子电路工作可靠性问题。