水下目标模拟器是用于水声设备测试的辅助平台,可以模拟水下目标的声学特性和运动特性,有助于完成水声设备的功能测试,降低试验的成本。本文以拖曳式主动声纳探测系统为背景,围绕水下目标模拟器信号处理软件的设计与实现展开研究。本文先研究主动声纳发射波形设计,对比分析了几种典型信号的时间、频率分辨能力,抗混响能力和信号检测结果,将主动声纳发射信号设计为LFM信号与CW信号的组合形式。本文针对宽带信号和单频信号研究了信号检测方法及工程上的快速实现方法,高精度时延、幅度、频率估计方法。本文还研究了MUSIC高分辨时延估计算法,用于区分时延差较小的直达声和多途信号。本文针对上述的研究内容进行仿真论证和性能分析,最后论述了构造模拟回波的方法,并设计FIR滤波器用于补偿发射换能器频响特性起伏的问题。本文基于以TMS320C6678为核心的水下目标模拟器硬件平台,设计并编写了一套信号处理软件,给出了信号采集发射模块、网络通信模块、信号处理模块、核间通信模块、模拟回波构造模块的具体功能及设计方案、实现流程,以及基于I2C引导TFTP boot模式的多核启动方式。最后对水下目标模拟器信号处理软件进行了测试,包括数据传输测试、指令传输测试、信号处理模块测试、模拟回波构造测试,并进行了湖试测试,分析试验的结果,验证了水下目标模拟器信号处理软件的稳定性和有效性。