随着人类对海洋资源的深入开发，人们迫切需要解决水下环境中的远距离无线通信问题。由于声波是人类迄今为止已知的唯一一种能在水中进行长距离传播的能量形式，因此水声通信技术近年来得到了快速的发展，远距离高速水声通信技术也成为了研究热点。水声信道环境复杂，水声信号在传播过程中容易受到多径干扰。水声信道参数、传播损耗和多普勒频移等因素均会对水声通信造成影响，尤其在水深较浅的区域，直达声和反射声混合后会形成复杂信号从而导致码间干扰。为了实现高速可靠的远距离水声通信，现代水声通信系统多采用数字通信方式，引入了高效的调制解调模式、高级的编码方式、复杂的信道估计和均衡手段，普通的数字处理平台无法满足上述需求，因此开发具有高速数字信号处理能力的水声通信信号处理平台具有十分重要的意义。本文以高性能数字信号处理器TMS320C6455和高密度FPGA EP3C120为主处理器，设计并实现了一种具有高速数字信号处理能力的水声通信信号处理硬件平台。文中介绍了信号处理平台的功能需求和工作流程，并对平台各功能模块的硬件设计进行了方案论证和器件选型。该平台的主要功能模块包括：高速数字信号处理模块、5路高精度同步采样A/D通道、DDR2存储器、SRAM乒乓缓存器、带有死区控制的PWM发生器、CAN总线、实时时钟、串行通信接口等。论文详细描述了各个功能模块的硬件电路设计和实现过程，并总结了设计中需要注意的关键问题。为了验证硬件设计的正确性，本文对信号处理平台的各个功能模块进行了调试，包括DSP程序加载方式分析、DDR2存储器测试、SRAM乒乓缓存器的FPGA设计和验证、DSP与FPGA之间高速数据交换的软件设计与验证、ADC性能测试、PWM信号发生器的FPGA设计、CAN总线控制器的软件设计、实时时钟模块的软件设计、串行通信模块的功能验证、平台功耗测试等内容，使信号处理平台具有数据采集、内部数据搬移、信号处理、信号生成、与外部设备通信等功能，可应用于复杂水声通信系统。最后，总结全文的主要研究成果和不足，明确信号处理平台需要改进之处，规划下一步工作的计划。