我国有着辽阔的海域,蕴藏着丰富的生物、油气以及矿产资源。近些年来,国家大力强化海洋发展战略,旨在进一步提高海洋资源开发能力和海洋科技创新水平。海洋声学探测技术在民事以及军事领域有着极其广泛的应用。拖曳阵列声呐作为有效的探测方法,具有数据量大,可以实时采集水声信号的特点。近些年来也得到了快速的发展。本文针对拖曳阵列探测系统的工作要求,研制了用于探测系统的自检子系统以及基于千兆以太网的高速数据传输方案。同时完成了拖曳阵列探测系统的一些可靠性指标的测试。主要研究内容和完成的工作如下:1、基于拖曳阵列探测系统的特点和工作指标介绍了水下系统、船上系统以及各组成模块,并分别对采集系统和传输系统进行了分析。2、设计了采集模块的自检子系统方案。提出了噪声、直流偏置、通道一致性、通道串扰以及总谐波失真这些测量指标,并对各项指标的计算方法进行了详细的介绍。3、分别在硬件和软件层面上对自检子系统进行了设计。在硬件上,根据指标要求对DAC、ADC以及基准电压源等芯片进行了合理的选型,并完成了这些模块连接的硬件拓扑结构设计,基于FPGA设计了相关逻辑控制单元。在软件上,基于Qt开发平台,完成了人机交互界面的开发、自检数据的计算处理、指标参数的显示以及波形回显的功能。4、针对探测系统大数据传输的特点,设计基于千兆以太网的高速数据传输方案。结合OSI七层模型,设计了基于FPGA的数据链路层、网络层以及UDP传输层协议,同时完成了物理层的设计及实现。上位机数据录取软件基于Qt开发平台,调用了WinPcap网络访问系统,实现了以太网数据包的捕获、过滤、解析以及存储的功能。5、搭建了系统测试平台,对自检子系统及千兆以太网进行了大量实验及测试。此外对阵列探测系统的一些可靠性指标也进行了测试,主要包括采集系统和传输系统的高低温测试以及电子舱的水密性测试。