目标模拟器是声呐研制、调试过程中不可或缺的辅助设备。本文设计了一种主动声呐目标模拟器用于辅助声呐的试验,具有两种模拟方式:一种是检测到主动探测信号后,转发预设的目标回波信号;另一种是实时采集接收信号,对接收信号做相应处理后延时转发。论文基于TMS320C5517硬件平台设计并实现了声呐目标模拟器,对信号检测算法进行了仿真分析,开发了相应的软件程序,并对硬件系统进行了功能调试。最后通过水池实验,验证了声呐目标模拟器的主要功能。论文首先基于目标回波中携带特征信息,重点针对回波信号中的信号起伏、时域展宽、多普勒频移等特征设计了相应的目标强度、距离、几何特征和运动速度的模拟方案。其中对目标几何特征的模拟采用几何亮点模型,根据目标几何外形产生相应亮点回波信号,时域叠加后模拟目标尺度信息。然后基于TMS320C5517设计了目标模拟器的硬件平台,主要包括DSP及接口模块、数据存储模块、供电模块、数模转换模块、模数转换等电路模块。针对目标模拟器中信号的接收、处理、转发等流程进行了相应分析,并设计了各电路模块的具体实现电路。在数据存储模块中,设计采用直接存储器访问控制器实现乒乓缓存,保证数据流的高效连续,以满足实时处理需求。在目标模拟器软件设计中,分别针对单频信号和调频信号设计了相应的实时检测程序。针对单频信号采用基于自适应notch滤波器的信号检测算法,利用包络检波和宽度判决检测信号并估计时延值;针对调频信号采用了基于相关算法的信号检测与时延估计算法。为了克服采样率较高,实时处理数据量较大的问题,采用基于降采样技术的拷贝相关器,仿真分析了算法性能,并设计调试了相应软件程序。最后对本文设计的主动声呐目标模拟器进行了综合测试,重点对信号采集、实时检测、回波信号模拟等功能进行了测试,实验室测试与水池实验结果表明,设计的目标模拟器可满足指标和功能要求,系统的可靠性和实时性较好,可用于主动声呐目标回波信号模拟。