多元浮标定位水声收发系统是长基线定位系统中水下声信号发射与水面声信号接收的工作设备,系统负责对搭载有信标的水下航行目标进行三维定位。信标系统需要实现水下航行目标深度信息的采集、调制信号的生成以及调制信号的发射;而水上浮标的功能主要是原始信号的采集以及数据的处理。本文内容主要围绕着定位信标及浮标电路系统开展设计与实现研究。论文首先研究了三维定位方案并设计了调制定位信号,结合收发系统所使用的换能器以及声呐方程,对相关参数进行了论证分析,并提出了信标以及浮标的设计技术指标。论文的第二部分讨论了信标电路的设计,重点介绍了功率放大电路、MOS管驱动电路、MOS管保护电路以及信标的辅助电路,并根据项目的特点详细讨论了变压器以及匹配电路的设计过程。同时,为了获得高质量的发射信号,信源信号产生采用了Delta-Sigma调制技术。论文的第三部分主要对浮标调理电路、增益控制电路、A/D转换电路以及数字处理平台进行了设计,并针对浮标电路的特点提出了低噪声的优化设计方案。同时也对相关器件的驱动程序进行了编写与仿真,并通过实验室调试试验验证了驱动程序的正确性。论文最后针对设计的收发系统进行了实验室系统调试以及水池实验,对信标的静态功耗、发射电路的效率以及发射声源级进行了测量;同时也对浮标电路静态功耗、零输入等效噪声以及滤波特性等进行了测试。测量结果初步验证了设计电路的正确性与可行性。