基于定位、导航和通信等功能的高性能水声设备对于海洋勘探与水下作业必不可少。随着海洋领域对水声设备需求的日益旺盛，相关水声系统理论研究与工程应用如火如荼。现有水声系统设计研发因其功能和性能差异，更强调其特殊性，对其共性技术通用设计重视程度远不够，从而导致水声设备专用性过高、通用性不足、模块化欠缺，造成水声系统开发成本高、研制周期长以及维护保障难度大。为此，本文尝试提出一种以共性技术为基础、以通用设计为导向的水声嵌入式系统架构设计方法，通过总结归纳各类水声装备的功能、性能、组成、结构、硬件及软件等异同，开展水声系统通用架构和标准模块的设计与实现，在有效缩短水声系统研发周期、节约投入成本的同时，为确保水声嵌入式系统达到更强的性能、更低的功耗、更优的可维性提供一种技术途径，为水声嵌入式系统高度集成化发展奠定基础。
　　以水声嵌入式系统共性技术通用设计方法为指导，开展水下直升机逆超短基线(inverted Ultra-Short Base Line，iUSBL)研制，以验证通用设计原则和方法。首先，根据项目研制需求，遵循通用与专用之间相互兼顾、侧重通用的原则，明确iUSBL功能特点、组成架构、性能指标、关键技术、工作方式、处理流程等总体框架，对共性技术和通用模块归纳整合与处理剪裁，提出系统硬件和软件的详细设计要求，完成iUSBL总体框架的顶层设计。其次，依据总体研制要求，细化iUSBL各模块设计及其参数指标，在对比和优化不同设计方案和实现方法上从传感器、模拟前端、数字模块到通用接口开展iUSBL通用收发器和应答器硬件平台的设计开发。然后，围绕iUSBL工作方式和处理流程以通用硬件平台为基础完成系统固件驱动开发，打通全系统上下行数据链路，在FPGA上实现各类水声信号的调制与发射，在DSP上完成捕获跟踪、解调译码、波束形成等水声信号处理。最后，待iUSBL的总体设计、硬件实现、数据联通、软件处理一一实现后，对iUSBL各模块及全系统进行测试和验证。消声水池实验表明，依据共性技术的通用设计原则和方法所研制的iUSBL满足设计要求，达到预期的性能指标，为后续类似研究和开发提供范例和参考。