主动声呐信号波形不仅是影响探测性能的一个主要因素,也直接影响了信号处理方法,同时,主动声呐对高速运动的目标进行跟踪时,需要对目标实现高刷新率的跟踪以保证跟踪轨迹的连续性,进而提高跟踪性能。因此,本论文以此为出发点,对主动声呐探测波形进行设计,对主动声呐信号进行处理,达到提高目标跟踪刷新率,获得连续稳健跟踪结果的目的。首先,对主动声呐信号波形设计展开了研究。给出了波形形式及参数选择的方法与原则,从抗混响和多用户两个角度分析了多基地探测系统的波形设计要求。此外,从提高目标探测的数据刷新率,实现连续稳健的跟踪的角度出发,选择连续波波形作为本文的主动声呐信号形式。其次,结合连续波信号体制的分时处理特点,以探测性能为准则,对多基地探测的连续波波形优化设计展开了研究。讨论了脉冲主动声呐(Pulsed Active Sonar,PAS)和连续主动声呐(Continuous Active Sonar,CAS)信号的分时处理方法,综合比较了PAS信号和CAS信号在检测方面的性能,讨论了CAS系统信号处理增益与目标刷新率相互制约的关系,针对CAS信号探测中存在的缺点,引入了广义正弦调频(Generalized Sinusoidal Frequency Modulated,GSFM)信号进行改进,从信号波形的角度提高了分时处理的增益,在保障了高刷新率的同时,获得了更好的检测性能,有利于后续对目标的跟踪。最后,针对连续波信号本身及分时处理的特点,对连续波主动声呐信号的目标跟踪方法及性能展开了研究。利用连续波信号,在经分时处理后对单目标与多目标进行跟踪,仿真分析了连续波信号在跟踪中的优势,提高了目标刷新率,降低了跟踪过程中的目标位置误差,并给出了选择最小分时脉宽进行跟踪的标准,通过试验数据的验证,证明了连续波信号分时处理后能够获得连续稳健的跟踪结果,达到了本文设计的目的。