伴随着日益频繁的水下探测活动,人们对于水下成像性能的要求逐渐提高。而合成孔径声呐技术作为一种新型的高分辨率的水声成像技术,得到了广泛的应用。由于水声信道条件十分复杂,受温度、深度、季节、水域、梯度等各种因素的影响,是一个窄带、多径效应严重的信道。声波则是目前唯一能够在水声信道长距离传播的能量形式,因此设计一个高性能的合成孔径声呐发射机成为研究重点。本文根据声呐发射机的特点,结合相关理论与经验,讨论了声呐发射机设计过程中的关键问题。文中重点分析了功率放大器的设计方案,为满足低功耗、高效率、低失真等要求,选择了全桥D类功放电路,并采用IRF2010S专用MOS桥芯片实现了稳定、可靠的驱动电路。同时也分析了变压器设计原则,防浪涌电路设计的注意事项,以及对发射机的散热模块、保护电路模块的设计。由于声呐系统发射的是一个60-100kHz的线性调频脉冲,为保证信号完整且高效的发送到水介质中,需要一个足够大的发射带宽,因此要求对换能器进行宽带匹配。一个匹配良好的电路,能够有效减少不必要的能量损耗,提高负载功率,同时扩展工作带宽。由于换能器的阻抗特性十分复杂,会随着频率的变化而改变,对换能器做阻抗匹配需要庞大的计算量。因此本文借助计算机软件,引入实频匹配技术对换能器做宽带匹配,这种方法只需要提供换能器导纳的S参数文件以及设置相关的设计参数,省去了几乎所有的公式推导以及计算。而且最终生成的网络是一个实际可用电路,仿真结果与实际偏差小,具有较大的工程实用价值。为了验证合成孔径发射机的性能,对其发射功率、浪涌电流、功耗指标、散热性能等进行数据测试,达到了基本要求。最后总结全文的工作成果,并指出仿真与设计中的不足之处,规划下一步改进方案。