投弃式海流剖面测量仪(XCP)是一次性使用的海流剖面观测仪器，主要用来测量海水温度、水流速度和水流方向。该类仪器为海洋调查、科学研究、军事应用提供了先进的测量手段。由于国外一些国家对我国实行XCP 技术封锁，我国目前无法通过正常渠道采购到XCP 设备，为了开发我国投弃式测量设备并达到国际水平，在国家“863”计划项目专项资助下，国家海洋技术中心开始了对XCP系统大型科研项目的研究，本研究课题是该项目的一部分。　　 论文主要完成了水下数据采集与调频驱动部分，水上接收放大滤波与数字化处理部分和无线数据传输与硬件接口部分的设计。首先，根据XCP的测量原理和信号特征制定了设计路线，针对传输信道复杂多变的衰减和低频窄带的响应特性，将水下三路模拟信号压频转换后变为调频信号，为了提高频带利用率，采用频分复用方式进行水下有线传输。随后，接收设备将水下上传的三路微弱、失真信号均衡放大、滤波分离、数字化处理、鉴频解调，由于水上接收的信号受到严重的幅度衰落、相位延迟和频率失真，所以在信号分离部分采用了自适应放大和有源滤波分离技术尽量降低噪声，为实现测量精度并线性解调，采取锁相倍频技术和数字脉冲计数鉴频解调方法，提高了鉴频灵敏度和鉴频解调的抗干扰性能。　　 最后计数结果经微处理器采集并处理后采用串行通信方式进行无线传输，并将解调后的信号通过RS-232 口串行传输到上位机。其中，为降低系统复杂度并提高系统稳定性能，采用现场可编程逻辑门阵列FPGA 对计数鉴频和微处理器采集的硬件电路进行设计。　　 采用FPGA 设计的脉冲计数鉴频系统，利用倍频技术提高了系统的鉴频灵敏度，减小了数据处理误差。同时利用Verilog HDL 硬件设计语言在FPGA 上进行鉴频器硬件、微处理器数据采集和UART 串行通信设计，很好的解决了传统数字集成芯片进行硬件设计时遇到的系统庞杂且可靠性差的问题，提高了系统稳定性能，对XCP系统研究具有重大意义。　　 通过仿真和实际测试可知，该系统设计完全满足精度及可靠性等方面要求。