随着当今科技的飞速发展,水下目标探测技术的发展也日益增强,为了能够有效的对抗敌方的探测,反跟踪技术也在迅速的发展,其中回波抵消技术属于反跟踪技术之一。为了满足实际应用对设备便携性的普遍要求,可以使用声学参量阵来代替单个声纳,其独特的技术优势决定了参量阵在该方向上的重要应用。但是从技术角度来看,声学参量阵是以较大的功率和较低效能换取其特有的优势,因此合理的信号预处理算法是应用参量阵的关键部分。而当今微电子技术的高速发展,数字信号处理技术已被广泛的应用到经济建设、国防科技和科学实验等领域,尤其是可编程逻辑器件(FPGA)具有强大的并行处理能力,这一特性不仅能够提高处理速度而且能够满足高速信号的实时性。本论文主要工作是回波抵消系统的信号处理平台设计及参量阵预处理算法的实现,而对参量阵的研究,信号的预处理也是整个系统的纽带。在该课题中对KZK方程进行了推导,并求解该方程的二次微分近似解。在课题中选用了三种调制算法作为预处理算法进行讨论,并选用了全载波单边带调制算法作为该声学参量阵的预处理算法,对该算法进行了详细的推导、论述和仿真。根据系统要求,选取合适的芯片和硬件电路来搭建信号处理平台。该平台采用以Altera公司的EP3C40F484C8N为核心处理芯片,该芯片灵活性强,并行处理能力强,而且成本也较低,能够满足整个系统的要求。在该平台放置两片SRAM来进行数据的乒乓缓存,保证采集数据能够实时、连续的处理,并能够同步输出。在信号处理平台下开发的程序为模块接口化设计,各部分程序独立相互不受影响,使设计的程序方便移植。整个程序包括四个部分:控制A/D程序模块、数据存储模块、预处理算法程序模块和控制D/A程序模块。对信号处理平台的硬件和软件部分进行了性能测试。对A/D采集的幅值和频率精度及驱动程序进行了测试;对数据存储模块程序进行了测试;对D/A数据输出幅值和频率及各通道的一致性和驱动程序进行了测试;对预处理算法程序的功能进行了测试;将各个程序模块拼接到一起进行了联调测试,验证了程序的正确性;在水池中使用声学参量阵等设备对信号处理平台和预处理算法进行了功能性验证。