双频数字测深仪是一种单波束海底地形测量设备。虽然功能单一,但性能适中、价格低廉、使用方便,每年的销售量很大,适合广大中小用户。论文的主要研究任务是设计双频数字测深仪信号处理系统,包括硬件和软件。在分析测深仪工作原理的基础上,设计了数字信号处理电路板的具体电路,进行了调试并基于硬件系统编写了数字信号处理(简称DSP)软件。最后进行了系统联调和实验,并对实验结果进行了分析。论文设计实现了信号处理板的电路,确定了测深仪DSP软件的具体实现方案。编制了DSP的信号处理软件和复杂可编程逻辑器件(简称CPLD)的控制软件。系统设有多种信号形式,包括不同脉宽的CW脉冲、线性调频(LFM)信号和跳频信号等;测深算法具有可选择的前沿法和能量中心法;在讨论了几种信号处理方法的基础上,采用了相关和FIR滤波实现了对回波信号的处理;针对DSP与主机的数据交互,应用了乒乓读写的设计思想,提高了帧率;为了使量程切换稳定可靠,在切换时增加了可变的保护深度;对于不同脉宽的CW脉冲,设计了相应的带通FIR滤波器;对于不同的量程,确定了相应的盲区和发射功率。信号处理软件采用C和汇编语言混合编程实现。结果表明,所设计的硬件系统稳定,软件运行正常,实现了测深功能。本文的工作为双频数字测深仪系统进一步的完善打下了基础。