数字化，宽带化是当今无线通信的重点主流方向，新技术层出不穷，众多传统的模拟设计方法已被淘汰。近年来随着现代海洋科学技术的发展，特别是对海洋探测水平的不断提高，声纳浮标系统作为航空探测的重要手段也逐渐由模拟信号发展到数字信号，传统的水声数据发射机采用模拟信号传输水声数据，不能实现智能控制，在海面无线信道中极易受到海洋噪声及其他干扰因素影响，对于海面与海底探测的准确性产生严重的影响，日益无法满足航空探测精度的需要。伴随着无线通信技术的发展和DSP开发技术的普及，数字化的调制方法在一定程度上削弱了水声数据在无线传输中受到的干扰，满足不断提升的航空探测精度要求。本文基于软件无线电的相关理论及海面信道的特点，研究了一种适合于浮标系统的上变频调制发射系统结构。根据浮标的特点，对系统的调制方式与调制器结构进行了讨论，通过对几种调制方案的对比分析，最终选择了GMSK作为系统的基带调制方式，同时选择了波形储存正交调制的方式作为系统调制的输出方式，该方式可数字化实现GMSK调制，避免了复杂滤波器的设计和实现，可以产生具有任何特性的基带脉冲波形和已调信号，不仅节省了计算资源，而且减小了系统的时间延迟。另外，依据水声信号处理时的特点，对水声信号的数据压缩方式进行了分析，选择了波形编码方式中的CVSD编码，并对其编码的算法进行了讨论。在系统硬件设计上利用DSP与FPGA相结合的方式，设计了一种可靠的水声数字无线电发射电路部分，硬件包括DSP电路、FPGA电路、I/O调制电路、频率转换电路、外围接口电路。同时在DSP开发环境下对硬件接口进行配置，给出了一种高效的DSP信号传输和处理流程，能够实现信号的实时传输和处理。仿真结果表明该设计方案能够实现水声数据无线传输。为数字浮标系统的开发提供了设计参考。