近年来,随着海洋开发和水下探测需求的日益增加,成像声纳的研究越来越受到重视,其中信号源和信号采集系统作为成像声纳中不可缺少的组成部分,对其进行深入的研究具有重要的现实意义。高性能的信号源是高性能成像声纳系统得以实现的基本保证。DDS(直接数字频率合成)技术具有频率分辨率高、切换速度快、切换时相位连续等优点,因此将该技术应用于信号源的实现有利于保证信号源的性能。传统的DDS采用ROM查找表实现相幅转换,但通过这种方法实现高性能的DDS需要很庞大的ROM表,论文针对其这一缺陷,使用CORDIC算法代替ROM表实现相幅转换,不仅能够获得较高的精度,还可以节省硬件资源。多通道信号采集系统在成像声纳系统中起到承上起下的作用。为了充分体现在高性能FPGA平台上设计SOC系统的思路,本文提出了多片由A/D转换芯片、高性能FPGA、CPCI总线接口、HOTLink串行数据传输接口组成的多通道信号采集硬件系统设计方案,同时对其实现方法进行了系统的研究;并在该硬件平台基础上完成了其逻辑设计,使其具有了信号采集、数据缓存和数据上传的功能。为了得到成像声纳所需的正交信号,需要获得信号的同相分量和正交分量。本文在研究了带通采样定理及正交变换理论的基础上,分析了数字正交变换的几种实现方法;利用Verilog HDL语言与IP Core调用相结合的方法,采用低通滤波器法实现了正交变换,在保证正确性和尽可能快的处理速度的同时实现了资源合理优化。论文使用FPGA作为控制处理核心和传输桥梁,使系统具有良好的通用性、可适应性、可扩展性和可调试性。