随着计算机的广泛应用和微电子技术的高速发展,数字系统已被广泛应用于国民经济、国防建设与科学实验的各个领域,并发挥着越来越重要的作用。在水声领域,数据的采集和实时处理是进行水下通信、定位、导航等研究的必不可少的手段。水声信号采集和实时处理系统的硬件实现方法也随着计算机技术和微电子芯片的发展变得越来越灵活。本论文设计实现了一套有一定通用性和可扩展性的水声信号采集与实时处理系统。系统能够完成12路最大采样频率为192kHz水声信号的采集,并且具有实时处理、显示、存储以及数据回放等功能。本系统采用了模块化设计和冗余性设计的设计方案,使得系统稳健可靠,且便于电路板的升级和维护。该系统具有自动增益控制功能,以便于适应不同的环境。整个系统基于DSP和FPGA设计,系统采集部分主要基于FPGA设计,FPGA有非常丰富的I/O资源,连接和控制非常灵活,方便相关软件的随时升级和更改;信号处理部分以DSP为中心,由两块处理板并行构成,每块板有两片主频高达1GHz的TMS320C6416芯片,功能强大,处理速度高。系统设计的显示和存储有两套方案,在实验室及方便使用电脑主机的场合下,可以通过光纤把数据显示和存储在电脑主机上;在外场实验不方便携带电脑主机的场合下,可以通过系统配置的液晶显示面板和磁盘阵列显示和存储。实验表明,该系统具有存储量大,实时处理能力强,功能完善,有效可靠的特点。