在水声技术中,水下目标定位技术的研究扮演着极为重要的角色。首先,论文分析了舰船辐射噪声产生机理、一般特性以及主要噪声分布与频率和航行速度之间的关系；进而讨论了本项目所采用的数学模型以及各个参数的物理意义和相互之间的关系；论文给出了几种噪声模型,为后续信号处理算法需要的舰船辐射噪声的产生做好了应有的理论准备。其次论文讨论了直达声提取方法,在此基础上详细研究了宽带和窄带信号下的高精度时延测量技术。对于宽带信号采取广义互相关技术；而对于窄带信号,首先采用相干累加自适应谱线增强器(ALE)对信号进行增强,在此基础上基于自适应陷波技术测量信号间的时延粗差和相位差信息,从而得到精确的时延信息。最后,利用计算机仿真验证以上各个相关技术的有效性。围绕两种常用的声速分层模型对声速修正进行了相关研究和公式推导,提出了定位系统声线跟踪算法流程,并利用实际试验数据对算法的有效性进行了验证。最后,论文提出了矢量潜标系统硬件实现方案,系统通过DSP(digital signal processor)使用HPI(Host-Port Interface,主机接口总线)总线实现与主机的通信。DSP通过EMIF (External Memory Interface,外部存储器总线)总线获取FPGA (Field-Programmable Gate Array,可编程逻辑器件)中模数转换的数据,或者将需要数模转换的数据发送给FPGA。论文重点对于低频放大部分和检测设备部分进行了设计、测试以及检验。低频放大板用于放大来自换能器基阵的微弱电信号,并对其进行波束形成、放大、变频等处理,将其变换为适合缓冲放大器的中频信号,是系统的重要组成部分。检测设备部分主要研究了FPGA逻辑的设计。