多波束测深和浅地层剖面探测作为海底探测中最为重要的技术手段,可为海底资源开发、海底地质调查、掩埋物探测等提供直观的数据信息。一体化探测就是集合了多波束测深和浅地层剖面探测功能的系统。设计一个实现一体化探测系统功能的信号源是整个系统正常工作的重要保证。本文针对一体化探测系统信号源的设计和实现展开研究,在阐述一体化探测系统结构的基础上分别从实现一体化探测系统功能的角度出发,对多波束测深功能和浅地层剖面探测功能的信号源方案进行了详细的分析和论证,并最终在可编程逻辑器件(FPGA)上完成了信号源的逻辑实现。针对多波束测深模式的功能需求,阐述了多波束测深原理,并通过Matlab仿真设计完成多波束测深模式下的信号源发射方案;针对浅地层剖面探测模式的功能需求,阐述了参量阵的原理,分析推导了基于参量阵的原频信号的特性,着重研究了信号源调制方式:△-∑调制技术的过采样技术、噪声整形技术以及稳定性分析,完成浅地层剖面探测模式下的信号源发射方案。最终结合两种模式的信号源发射方案完成一体化探测系统信号源的方案设计。通过Matlab仿真确定设计方案的可行性,在可编程逻辑器件(FPGA)上完成了从串行通信模块、控制指令解码到相控发射模块的信号源各部分逻辑实现。最后在发射系统的底板上进行了信号源的调试与验证。