次声普遍存在于自然界和人类活动中,而目前的研究表明,通过研究次声,能够推动自然灾害的产生机理的研究,特别是自然灾害的预测,例如火山、地震,同时可以有效监控核试验的发生。次声研究需要具备高精度、高灵敏度的数字化次声传感器系统,而目前的次声传感器系统存在着灵敏度低、温度漂移大、一致性差等缺点。为了检测并定位次声源,需要使用传感器建立永久式大区域次声监测阵列,建立信号传输网络和处理中心,研究次声源定位算法。本文为此做了相关的研究工作,首先系统的讨论了国内外次声检测以及次声传感器的研究现状和未来发展;研究次声传感器的相关设计理论和技术,对次声传感器存在的一致性、温度漂移等问题进行了理论分析;为次声传感器设计数字化控制模块,实现传统传感器到智能传感器的进步;改进次声校准方法和设备,特别是一致性校准系统的设计和理论研究;设计大区域次声检测系统,着重解决采集、通信和定位算法研究;搭建次声检测实验系统,分析地震数据以验证大区域检测系统的可行性。通过上述的研究工作,获得了国内外该领域中最新的进展,为下一步工作的展开打下基础,系统地建立起次声传感器的设计理论和技术方案,对其中多项重要部分进行了改进,提高了性能指标;次声传感器上的数字化控制模块集成了次声信号实时检测、数据存储和处理,测量误差消除等功能,能够与其他设备构成检测阵列,对次声源的方向和距离进行测定;完成了多种标定设备的设计和方法研究,提高了传感器的一致性:建立了大区域网络次声检测系统并进行了可行性实验。