不论是何种系统,都免不了探究噪声的影响。同样在水声观测领域,海洋噪声会造成设备观测的偏差。因此海洋噪声观测具有重要意义,是研究海洋环境的基础。为了探究海洋噪声信号的特征,本文设计了一种可用来观测海洋噪声多元矢量潜标阵。该系统可用于观测不同位置的海洋噪声,对海洋噪声的实践探究提供了软硬件平台。本文设计了一种多元同步观测海洋声信号的自容式的采集存储平台,硬件上采集数据首先通过模拟电路滤波放大,然后将数据传输至数字电路。采用DSP5509作为电路的核心控制处理器,CPLD作为DSP的辅助控制器,CF卡作为自容式存储介质的核心采集存储模块。其他设备作为外设辅助系统稳定工作,是数据来源的可靠性的保障。外设包括原子钟,提供秒脉冲同步信号与系统时间记录;罗经,潜标姿态的记录;模拟电路,提供矢量水听器采集数据;同步器,提供GPS时间与GPS秒脉冲。软件上采用了分层级代码的设计思路,设计了软件架构、面向硬件级别代码、面向功能级别代码实现多元矢量潜标同步观测、存储海洋噪声信号的功能。硬件级别代码主要提供了各个芯片硬件的驱动,使其在程序可控的工作模式下工作,为功能软件提供稳定硬件平台。功能软件实现了多阵元的同步采集以及单阵元的自检、存储等功能。本文结合南海试验数据水声矢量信号算法处理、软件仿真、理论推导的结论对南海浅海噪声矢量场做了分析与论证,为今后南海的水声观测奠定噪声试验基础与设备设计与思路。