被动声纳系统作为对水下目标感知与探测的重要军事设备,在军事科学技术的发展中占有重要地位。但是被动声纳系统在研发与调试过程中,易受天气、海况等客观原因影响,进行海试实验也会耗费大量的人力、物力和时间。基于以上问题,研制被动声纳目标探测模拟系统,并进行目标信号的模拟及目标定位的研究,具有重要的现实意义和军事价值。文章首先构建水下目标信号和被动定位算法模型,为系统奠定了理论基础。对海洋环境噪声的来源、特性和参数进行分析,构建了海洋环境噪声的数学模型。对目标辐射噪声的产生机理进行研究,构建了连续谱噪声、线谱噪声和调制谱噪声的数学模型。基于水下阵列信号处理模型,对远场目标信号采用波束形成的方法来确定其方位角度。研究了常规波束形成、最小方差无失真响应波束形成和压缩波束形成算法的数学模型及原理。其次进行系统的软件设计,为系统提供了应用平台。构建了软件的信号流程和总体架构,分模块实现系统的功能。在目标信号模拟方面,系统软件能够进行参数化设置并实现对海洋环境噪声、目标辐射噪声的模拟仿真;在目标定位方面,系统软件实现三种被动定位算法,可以方便研究人员对算法进行性能评估。最后进行仿真实验,验证了系统的可行性。对被动声纳目标探测模拟过程进行仿真分析,分别仿真了海洋环境噪声、目标辐射噪声以及多路阵元信号,完成目标信号的模拟。设置不同的实验条件,对三种定位算法进行分析讨论。实验结果表明,压缩波束形成算法可以获得高精度,高分辨率的目标定位结果,并具有良好的稳定性。