本文针对水声阵列信号仿真对不同应用场合及不同规模、不同阵型的适应性需求,开展了开放式声纳阵列信号仿真架构设计与开放性条件下的信号实时仿真方法研究。基于通用信号处理机设计并实现了规模约束下任意阵型、信道可用户设定的开放式声纳阵列信号实时仿真系统。具体工作如下:论文以开放式需求为切入点,研究如何提高开放性,并解决随之而来的实时性问题,主要工作分以下几个环节。1、研究了阵列信号仿真的基本构成和实现原理,包括舰船辐射噪声仿真、阵元信号仿真、海洋环境噪声仿真,验证仿真方法的正确性。2、分析了现代声纳阵列信号仿真需求的多样性,提出了基于DSP的三层开放式互连控制系统OICS(Open Interconnection Control Systems),包括监管交互层、标准组件层和中间传输层。分析研究了可用户开放式输入的仿真阵元数、采样率等参数对仿真系统运算资源的消耗及相互转换关系。3、以多核DSP芯片TMS320C6678构成的通用信号处理机为仿真处理平台,分析了多个并行模式的优劣。结合仿真系统,提出了数据流模式为主,主从模式为辅的并行化仿真模式。4、针对多核DSP并行模式下核与核之间通信及同步的关键问题,引入同步机制。采用基于任务屏障的多核数据同步方法,保证各模块仿真任务在并行模式下实现数据同步。仿真实时性验证表明,满足了实时仿真条件下的多核同步数据输出。5、在通用信号处理机的硬件平台上,设计并实现了 128元圆周阵开放式阵列信号实时仿真系统,并完成了与声纳信号处理系统的实时对接,试验表明,仿真结果正确。