海洋声学层析技术主要是指对海洋空间信息的采集,而对采集单元的精确定位则是声层析技术的基本保障。本文来源主要依托于“深海声学潜标声基元位置校准系统”,主要负责潜标水声收发机系统的硬件部分设计和值班功能平台的软件编程。在硬件设计方面,本文从潜标系统的整体需求出发,给出了系统应具有的功能,从而引出了该系统的两个功能平台:值班功能平台和测距功能平台。根据平台功能的不同及对运算量大小的考虑,选取两个平台的核心处理器分别为MSP430单片机和DSP。值班功能平台主要负责船载指令的接收与解码、系统基本声学参数的设置、定时启动测距功能平台进入应答模式、监测系统的电池电量信息、获取系统深度信息和回传瞬时背景噪声等;测距功能平台主要负责定时发射询问脉冲,根据接收到的应答信号,估计出时延等信息,并将估计结果按协议规定的数据格式存储到FLASH中,待实验完成后,通过RS422串口将计算结果回传给船载显控平台。基于本系统长期工作于水下无人值守状态的特性,系统的低功耗设计将是及其重要的因素,本系统从器件的选型和软件设计的供电流程两方面做了优化,尽可能地降低系统的总体功耗。在值班平台软件方面,本文设计了针对窄带信号的自适应陷波滤波器信号检测方法。根据值班平台功能需求,设计了软件的整体流程,实现了各个模块的功能,包括对接收信号预处理过程中噪声和直流偏量的估计。文中重点讲解了 Notch滤波器的信号检测逻辑,水声通信体制及解码逻辑等。最后,本文设计的潜标水声收发机系统已经经过了水池和两次湖试实验的验证。结果表明,本系统的各部分功能均达到了预期的指标,从而证明了本系统设计的有效性与可靠性。