水下声成像技术对海底地形地貌、船体、海洋生物等水下物体的表面探测具有重要意义,在水下目标探测领域中发挥着不可替代的作用,具有广泛的应用前景,日益得到人们的重视。本文主要通过研究数据的采集、存储、传输技术,设计并实现了成像声呐接收系统的数字单元。论文首先针对数字接收单元的硬件电路进行设计,利用A/D芯片对模拟信号进行模数转换,由FPGA作为核心处理芯片来控制A/D芯片的采样过程。针对成像声呐数据传输速率高的特点,在FPGA中利用LVDS技术对采样数据进行实时传输。文中还详细阐述了读／写CF卡数据电路,目的是在高数据传输速率下存储采集到的基元原始数据。其次,论文还开发了FPGA控制A/D采集、LVDS传输以及CF卡存储的软件系统。通过FPGA内部的嵌入式软核处理器,将不同的功能模块结合起来,统一接收命令并进行控制,缩短了开发时间,简化了调试过程,实现了在系统要求的采样率下准确有效地存储和传输数据的目的。最后,论文提出了一种在FPGA中实现扇形变换的简化算法,利用扇形变换的原理,通过三角函数变换推导出简化的坐标转换计算公式,通过调用FPGA内部的运算单元即可完成坐标变换的过程,减少了运算量,提高了成像声呐系统的图像刷新率。根据测试结果,论文设计的硬件电路和软件系统均满足了系统要求,实现了预期目标。