水声数据采集系统是水声学研究的重要技术，能否获得高质量，高精度的数据对科学研究有着重要影响。随着人类对海洋开发越来越重视，水声数据采集系统也发展到比较成熟的阶段，目前的水声数据采集系统朝着多通道同步，高速采样，多存储介质，易于控制和观察等方向发展，越来越呈现出多功能化，呈现蓬勃的发展趋势。一个完整的水声数据采集系统应该实现功能：要对矢量水听器输出信号进行信号调理，包括放大，滤波等；要对经过调理后的信号进行高速同步采集；对采集到的信号进行高速且多介质存储；可以向上位机实时发送数据，并且数据可以在上位机进行存储；可以通过上位机对采集过程进行实时控制；可以实时观测到采集数据和波形，可以进行数据回放；能够读取GPS数据并处理。论文硬件部分包括了模拟信号调理部分和数字采集部分，信号调理部分实现了对矢量水听器输出信号的滤波、放大等功能，数字采集部分实现了对于数据的采集、存储、发送、与上位机的通信等功能。软件部分包括对于ARM9的嵌入式的内核移植、数据采集程序的编写的和上位机程序的开发。测试验证部分验证了信号调理模块的性能、数字采集部分的性能和上位机程序的调试，最后进行了海上试验。