从本世纪初开始,各国海军不断加大对海军装备研制和开发的投入,潜艇作为各国海军优先发展的武器装备,为了充分发挥潜艇在未来海战中的杀手锏作用,各国海军千方百计地提升潜艇的声隐身性能。这也就对水下目标探测系统提出了更高的要求,信号处理平台是水下目标探测系统的重要组成部分,主要完成对水下声信号的调理、对调理后的信号的采集、存储、传输和实时处理等工作。本文基于某矢量水听器线列阵声纳系统,主要完成了信号处理平台的硬件设计和数据采集、存储、传输的相关软件编程,硬件部分由核心电路板和PCB电路板实现,软件部分包括FPGA逻辑程序设计和ARM嵌入式软件设计。首先,根据系统设计提出的需求,按照其功能与任务的差异,本文模块化的对硬件电路进行了设计,主要包括包括主控板卡选型、芯片的选型、电路原理图的设计和PCB设计。其次,在ZYNQ的FPGA端通过verilog程序的编写、时序约束和对I/O管脚的物理约束,完成了对多路矢量信号和标量信号进行采集、打包、缓存等工作;随后,在ZYNQ的双核ARM端通过字符设备驱动程序的编写和LINUX下的C语言程序的编写,完成了在LINUX操作系统下的原始数据存储以及数据的网络分发等工作。最终,通过实验室调试,验证了该系统的数据采集、原始数据存储、数据网络传输等各项功能均可以满足系统设计的需求,通过两次湖上试验,验证了系统的稳定性,同时,也指出了系统实际使用时存在的缺陷,并提出了可能的改进方案。