应答器是水声定位系统中的重要单元,本论文主要研究了应答器上利用多个扩频信号样本即多个通道的时延估计算法及算法的DSP实现。系统针对多个应答器同时工作的需求和水声信道特点,选用平衡Gold序列经过BPSK调制的扩频信号为询问应答信号,针对多通道扩频信号检测需求,设计提出了一种分步相关算法,其计算结果与基于FFT实现的相关的快速算法等效,并具有计算量小、存储空间开销小的优点。论文首先根据询问应答信号的设计需求,分析了所需的伪随机序列的特性。仿真对比了各阶序列的上述所需的序列集大小、非周期互相关和非周期自相关等方面的性质。并采用码元相位优化和序列集的优选方法,进一步减小自相关函数的起伏最大值和互相关函数最大值。其次对不同信号参数下,扩频信号的频谱、相关性能进行仿真分析。着重对比分析了不同信号参数下水声信道中的噪声、多途效应、多址干扰和多普勒效应对扩频信号的相关性影响。然后介绍了直接相关法和基于FFT的相关的快速相关算法的原理,分析了算法所需的理论计算量和存储资源。基于BPSK方式调制的扩频信号结构,研究了一种等效直接相关得到的输出包络的分步相关算法。当对多个水声扩频信号同时检测,即多通道检测时,大大节约了存储空间,同时减小了计算量,而且结构较简单较小,适合器件并行运算,并具有方便多普勒补偿的优点。随后设计了分步相关算法在DSP平台上的算法实现和优化思路,针对DSP的体系结构,着重优化了解扩步骤的码元值的数据存储和累加等部分,提高了算法实现效率。最后讨论了相关峰的幅度、峰值点和宽度等判决门限,以及时延估计的具体实现方法。最后对算法进行了DSP系统实现,对硬件平台和系统软件进行了设计。最后在实验室环境下对数据采集功能、分步相关算法和应答功能进行了测试与验证。验证结果表明系统可使用分步相关算法实现对扩频信号的检测、时延估计与应答功能。