随着人们对海洋的开发和利用,海洋资源的需求量不断增加,水声学领域正蓬勃发展。声呐作为海洋探测的首选设备成为人类开发海洋的重要工具,更是海军和民用航海事业不可缺少的组成部分。在水声学领域中,对声呐等探测设备进行研发、测试和检修时,需要传感器阵列产生指定参数的信号。因此,利用水声信号发生器实时模拟水声传感器的阵列信号,成为了声呐研制、调试和检修的有效途径,能够经济、省时、灵活、精确地完成对声纳设备的研制、调试与检修工作。本文设计了一种能够扩展通道的任意波形信号发生器,能够对水声传感器阵列信号进行实时模拟。设计内容主要包括系统硬件平台的搭建、系统软件的开发和系统整体性能的测试等。系统硬件平台按照功能不同,主要分为数字信号处理模块、USB接口通信模块、多通道模数转换模块和多通道模拟信号调理模块。系统软件平台主要包括上位机显控软件、DSP程序、FPGA程序和USB固件程序等。用户通过Windows系统下的显控软件对硬件系统进行人机交互控制,上位机显控软件通过USB通信接口与硬件系统相连,完成波形数据生成和数据传输等任务。数字控制模块主要通过DSP和FPGA进行数据处理和逻辑控制,DSP主要控制USB接口通信,接收来自上位机的数据,并将数据解析、提取命令后发送给FPGA, FPGA接收到控制命令和波形数据后,选择将数据存储在RAM芯片中,或直接将数据传给DAC对其进行数模转换,得到所需的模拟信号。最后,由模拟信号调理模块对模拟信号进行滤波、衰减等处理后,将波形信号输出。论文最后对系统的各个模块以及系统整体进行了测试,对系统的功能、指标以及性能进行了验证,测试结果证明了该系统具有较好的可靠性和稳定性,能够生成多通道的任意波形。