水声定位系统在海洋科学领域应用广泛，但原有系统大多或设备庞大、操作复杂，或定位范围小、精度较低，随着水声学、信号处理理论的逐步成熟，研究开发更先进的定位系统已经成为可能。 本文首先简述传统的三种声学定位系统的工作原理、系统构成以及各自的优缺点，并以市场典型产品为例说明三种定位系统当前的发展情况，随后结合实际海洋勘探需求，设计适合于低速航行的便携式长基线定位系统，对目标水域内的多个应答器进行识别定位。舰载基站周期性辐射广播信号，有效范围内的应答器识别后回应经扩频调制的数据包，舰载基站通过多点测量传输时延，利用曲面交汇法对目标进行定位。为了提高长基线定位系统的定位精度并克服多径和多普勒频移的影响，扩频数据包采用线性调频信号完成斜距测量，并为后续GOLD编码的地址码提供同步头，利用码分多址原理克服码元干扰，解决了低信噪比条件下多目标信号检测的关键问题。 本文的研究工作主要集中在水声应答器的低功耗设计，以及实现该长基线定位方案的舰载基站平台设计。结合下行链路调制方式，本文对应答器模拟和数字电路部分的低功耗设计进行了详细阐述。舰载基站的设计是全文重点，按照系统各部分所实现的功能，本文将硬件电路设计分为四大模块：DSP处理板、发射板、接收板和电源总线板，并一一进行介绍。然后结合上行链路扩频调制方式设计软件处理方案，对关键算法进行了详细阐述，最后结合消声水池试验对方案进行验证，处理结果表明基本满足系统设计要求。