近感定位和目标识别是引信发火控制系统实现精确炸点控制的两个基本功能。其中,近感定位的作用是分辨目标、确定弹药发火时机。对于现代水中兵器弹药引信来说,弹目交会时有一定脱靶距离的战术技术要求,对定位精度提出了更高要求。因此,为了保证弹药在最佳作用半径内有效毁伤目标,现代水中武器近炸引信要求超声近感装置能够实现更精确定位和目标识别。本文以深弹引信为应用对象,主要研究水声引信近距超声探测中的平面定位技术,为将来研制新型现代引信的高灵敏目标探测器提供技术支持,通过设计基于回波发生器的半实物仿真系统,为研制提供便利,有利于缩短研制周期和降低研制成本,具有重要的军事应用价值。首先,在分析了国内外声定位技术及其应用的基础上,分析了适用于水下近距、快速探测的平面定位算法,根据双声换能器定位系统工作原理,得出目标坐标的计算公式,在保证定位精度的情况下,针对硬件实现的要求,采用广义互相关时延估计算法进行时延值的估计。在不改变引信本体结构和超声目标探测器总体结构的条件下,设计出了收发共用的压电换能器转换电路拓扑结构。进行了基于现场可编程逻辑门阵列的双声平面定位的硬件设计,将双声定算法划分为FIFO、乒乓存储单元、快速傅里叶变换模块、功率谱模块、PHAT加权模块、反傅里叶变换模块、取模运算模块、峰值检测模块、声压模块和定位计算模块；利用硬件描述语言对各个模块进行了设计,对各模块进行了时序仿真,验证了各模块设计的正确性；最后利用硬件描述语言建立顶层文件例化各模块完成了双声平面定位的FPGA实现,并对其进行了时序分析和时序仿真,仿真结果表明双声平面定位的FPGA实现功能正确并具有很高的实时性。最后,针对利用只读存储器实现的基于直接数字频率合成技术的信号发生器,其波形存储器中波形幅度量化值不易修改的问题,提出了基于FPGA软核双口随机存储器和通用串行总线接口的信号发生器设计方案,利用改进的信号发生器实现了8路并行信号发生器,并以此多路并行信号发生器为基础,设计了基于回波发生器的半实物仿真系统,并在半实物仿真系统上对双声平面定位进行了实验验证,结果表明近距目标探测双声平面定位探测误差较小。本文的研究方法与结果,为水声引信超声目标探测器的定位技术研究与实验提供了一定的理论参考,为其进一步研究和设计提供了参考。