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前视声纳是保障UUV等小型水下航行器行驶安全所必须的导航避障设备。由于UUV本身体积空间的限制，对前视声纳系统提出了小型化的要求，从而在不影响设备检测性能的前提下也约束了其信号处理系统的规模和功耗。 本文通过对前视声纳系统的关键技术和开发信号处理平台的相关要素两个方面展开研究，提出了一种可装备于国内某型UUV的、小型化的前视声纳信号处理系统，并对其中的关键技术进行了深入的讨论。 在声纳设计方面，本文的研究主要集中于主动波形选择、阵列设计和波束形成方案几个方面。针对前视声纳对目标速度不敏感和空间分辨率高的特点，选择了对多普勒容宽的主动波形来简化接收机;选择了发射-接收交叉阵和发射垂直相控扫描，接收水平全波束形成的空间信号处理方法。其中，发射阵采用3个环形换能器垂直叠放，接收端采用3个32阵元的水平线阵，并且在垂直方向上间隔45°夹角堆叠安装，以此减小基阵安装空间和接收机设计难度。 在信号处理系统方面，本文的研究主要集中于处理器芯片、系统总线架构、互连通信技术、前端信号采集与预处理，以及前视声纳算法在多核处理器中的实现。在对常规前视声纳算法分析和系统小型化设计要求的基础上，提出了前视声纳的信号处理系统采用ADC+FPGA+DSP的架构，并且系统中的所有板卡均采用改进的PCIe/104叠层结构，实现在电子舱内的堆栈式安装。在该处理架构中，FPGA作为DSP的协处理器扮演了重要的角色，除了需要完成多路数据采集外，还需要完成波束形成等预处理工作，并且将预处理后的波束数据转换为SRIO协议，实现与DSP之间的互连通信。近年来，高性能多核DSP成为了信号处理领域的一个研究热点，也是未来的发展趋势。本文通过对TI公司的高性能多核DSP—TMS320C6678的编程模型和核间同步机制进行研究，完成前视声纳算法在该DSP上的映射与实现。 最后本文介绍了小型前视声纳信号处理系统的原型验证系统，并给出了相应的测试结果。