随着水下探测技术的发展，对于多路微弱水声信号预处理的指标要求越来越高。由于运算放大器和RC网络组成的高阶数带通滤波器，需要大量的外接电阻和电容，在较多通道数量的应用条件下，通道间的信号幅度和相位一致性很难控制。提出了一种新的高一致性低噪声多通道信号预处理方法。经过实验分析，在等效输入噪声、幅频特性、相频特性等方面效果很好，能够达到要求的技术指标。该方法能够在高一致性低噪声的多通路水声信号预处理中得到广泛的应用。

针对水声信号复杂多变和数据采集卡价格昂贵等问题。提出基于声卡采集及虚拟仪器技术的多功能水声信号发生和数据采集显示控制系统设计方法。并以LabVIEW为设计平台。利用声卡及NI—DAQ设备实现对多功能水声信号的控制、发射、显示和对音频信号的采集、显示。系统不仅能够作为虚拟信号源产生所需信号用于水声发射机。而且能够利用声卡采集测量模拟音频信号并实时显示。将系统产生发射信号作用于水声功率放大器，结合实际应用验证，表明该系统能够有效实现对所需实际信号的发生与控制。本研究设计的控制输出及采集输入模块集成度高，通用性强，且减小了硬件开销。界面友好、价格低廉、操作简便，便于推广应用。

采用软件可编程增益放大器和单片机控制实现了水声声压信号的数字式测量与监控。利用两级可编程增益放大器AD526芯片级联的方法实现宽动态范围电压信号的量程调整。通过单片机反馈控制系统调整前级放大器的倍数．使电压真有效值测量芯片AD536A工作于最优工作区间。根据当前A／D转换芯片的采样值和前级放大倍数进行运算以实现对声压信号的测量。实验结果表明：该系统电压测量动态范围可以达到68dB，频率响应范围为0-100kHz，能够满足水声信号的测量要求。

本文介绍了一个高频水声数据采集系统的实现结构及水下换能器基阵的布阵形式.利用此采集系统采集的实际数据,研究了目标回波、海洋混响和噪声的空间统计特性,并给出了统计曲线.

海洋混响是水声信号目标检测中的主要干扰之一，克服混响干扰一直是水声信号处理的一个重要课题。如何在混响背景中有效地进行水声信号目标的检测？为了解决着一问题，引人了随机共振的方法。首先，在随机共振的原理基础上，给出了利用随机共振原理检测微弱周期信号的基本方法，并对方法进行了分析与验证。然后，将方法应用于以模拟混响为背景干扰的水声信号的检测中，仿真结果进行了分析，证明了方法的可行性。