我国是矿产资源大国,但由于矿产资源深埋地下,观测难一直是资源开发的阻碍。为了解地下物质的结构分布,就需要在地表向地下钻井,利用测井设备从井口深入地下测量,这种钻井测量的方法被称为地球物理测井,简称为测井。测井从诞生开始就成为矿产资源开发和工程勘察的重要手段,由于矿产资源开发力度的逐年加大,对测井的要求也在不断的提高,电阻率法作为电法测井中最常用的方法,也越来越受到人们的重视。复电阻率法是从频率域上分析电阻率的新方法,在获得阻抗信息外还能获得容抗信息,可大幅提高判断的准确性。目前国内关于复电阻率测井的理论研究正逐渐走向成熟,但是相关仪器设计仍相对较少,因此有必要对复电阻率测井仪器的设计进行研究。本文基于复电阻率测井原理,设计了一种复电阻率测井仪,通过采集发射电极的电流信号和接收电极间的电压差信号,进而得到复电阻率的实部和虚部。在设计前,首先利用MATLAB/Simulink进行仿真,确认了该方法的可行性。随后根据原理设计硬件电路,主要包括发射系统与接收系统两大部分。发射系统用来向井中施加稳定的交变电流信号,为提高供电电源的稳定性,采用输出电流稳定且电压连续可调的电源模块,并将霍尔电流传感器与H桥相结合实现交变信号的产生与测量。针对H桥驱动及弱电保护问题,采用6N137光电耦合器设计了隔离型驱动电路,在实现H桥驱动的同时将强电与弱电隔离。接收系统用来采集电流与电压差信号,为此设计了调理电路进行初期信号的滤波和放大,并结合ADS1256芯片设计了以ARM单片机为控制核心的数据采集电路,有力的保证了数据采集的精度。同时,运用计算机与数字技术设计了数字相敏检波器,实现了频域信号的相关检测。此外,采用虚拟仪器技术及无线传输手段,用计算机和软件代替大部分物理器件,用WiFi模块代替连接线,解决了仪器稳定性差、功耗大和笨重等问题。为保证接收系统数据采集与发射系统发射信号的同步,用同步信号将两者连接,并结合为发收一体机。软件设计包括ARM单片机程序设计以及上位机软件设计,其中ARM单片机程序基于C语言开发,用于控制ADC芯片进行数据采集以及H桥驱动信号的产生,并利用LabVIEW设计上位机软件,实现信号参数设置、仪器运行控制和数据的处理与保存。在仪器设计并组装完成后,为了验证样机的性能及所测数据的准确性,利用实验室器件搭建模型并进行信号发射及整机测试,通过采集数据并进行分析,进而得出有效结论。