深海海洋深度一般使用单波束测深仪测量，其原理为发射一列声脉冲信号，接收回波信号，根据发射与接收的时间差确定声传播时间，乘以声速就可以得到深度的信息。单波束测深仪的测深精度很高，但是在大深度深海测量时，如6000米深海的情况下，测量一次深度就要8s的时间，而在这段时间内测深仪的载体可能移动了很远的距离，所以空间横向分辨率不高，并且每次只发射一列脉冲声信号，发射效率低，因此，现有单波束大深度测深仪还存在优化的空间。　　国外深海探测中应用MultiPing技术的设备很多，此技术的优点是效率高，但缺点是回波信号无法识别。本课题使用一种连续发射多列编码信号的改进MultiPing技术解决回波识别问题，并基于此技术优化设计现有大深度测深仪，提高大深度测深仪的发射效率与测量精度，原理为相隔一定的时间间隔连续向下发射多列不同编码的信号，对接收到的回波进行解码，根据码元的一致性确定每一列发射信号与接收信号的对应关系，计算出每一列编码信号的传播时间，从而得到深度信息，根据多组深度信息确定最终的测深结果。　　本文首先分析了信号编码的调制方式，并选择了2DPSK相位调制方式，研究其调制与解调原理。其次以ADSP-CM403F混合信号处理器为核心设计MultiPing编码序列DSP发射系统，实现了发射信号的波形、频率、幅度、发射波形时间长度、发射时间间隔自由可控。并基于matlab中可视化的simulink平台搭建大深度测深仪回波解码器仿真模型，对其中的costas锁相环模块、Gardner内插同步算法位同步模块、抽样判决模块以及基带码元显示模块进行了simulink仿真研究。最后，通过水池实验发射与接收2DPSK编码信号，使用不同类型的噪声模拟舰船噪声和海洋环境噪声，将其加入水池实验回波信号中，模拟大深度测深仪的回波信号进行解码研究。在simulink解码模型的示波器中显示出发射与经过接收处理的回波信号的解码结果，根据发射与接收码元的一致性确定每一列编码信号的传播时间，从而确定深度信息。对比两种不同的解码方法，得到不同解码方法的优缺点，验证了大深度测深仪优化设计方法的可行性。