在水声设备的研究、开发、外场试验中，都需要采集基阵的接收信号，实时记录采集数据，并根据需要进行现场数据分析处理。在实验室里，也需要能够回放现场采集的数据，真实的还原实际现场的情形。以新一代自动测试技术为基础，开发一套水声基阵信号采集处理系统，这对水声设备的研制、调试和外场试验都有重大的工程应用价值。该文以水声研究工程应用为背景，采用VXI、PXI总线商业货架产品组建了一套水声阵列信号采集记录、数据回放及其阵列信号分析处理系统，概括起来主要的研究工作和成果如下： (1)论述了VXI总线测试系统的特点、机械结构、电气特性和器件通信协议，并采用VXI总线模块化仪器组建了32通道196KSa／sec的阵列信号数据采集记录系统，仔细研究了系统主要模块HP E1433A和HP E1562E的硬件功能结构和硬件仪器资源。 (2)讨论了自动测试系统VXI Plug&Play仪器驱动程序、应用软件开发环境LabWindows／CVI和VXI总线水声阵列信号采集系统的软件结构，深入研究了采集通道设置、采集过程控制、采集触发设置和实时数据记录的软件编程。 (3)以PXI总线水下目标模拟器为基础，论述了采集数据回放系统，在实验室里重现现场情形。深入研究了数据回放系统的PXI总线硬件集成、应用软件结构和仪器资源软件编程。 (4)深入研究了水声阵列信号处理应用程序开发，以直线阵为模型，对采集的现场数据作阵列信号分析处理。实现了通用线列阵波束形成器设计、目标检测器、一般目标方位估计、MUSIC高分辨方位估计和空间平滑解相干源。 (5)设计系统实验，调试各个功能模块，评估系统性能。对采集通道设置、触发设置、数据实时记录进行严格的测试，都能够完成采集任务，没有数据漏点现象。通过水下目标模拟器模拟多目标信号，采集并作相应的阵列信号分析处理，结果与模拟器模拟的信息一致，这也进一步证实系统的可靠性。通过开发VXI系统到PXI系统的数据批量转换程序，实现系统间数据格式的转换，数据回放系统的调试也能够正常回放采集的数据。 (6)生成可执行文件，制作安装包，发布应用程序；编写用户使用手册，便于正常使用与维护；编写Matlab读数据函数，便于采集数据共享和进一步处理数据。