高分辨率声纳成像技术,对于海底地形地貌、堤坝、船体、水下建筑物等水下物体的表面探测等具有重要意义,在水下定位、水下拍摄等领域有广阔的应用前景。本文主要研究图像声纳的模拟信号预处理和数据采集技术,并进行软硬件设计和功能实现。论文中接收电路采用模块化结构,完成对接收换能器输出信号的放大、滤波、增益切换等调理工作。采用有效的调试手段和方式,保证了160路预处理通道的幅度和相位一致性。数字采集控制使用FPGA作为核心处理芯片,完成ADC转换电路、CF卡存储电路和LVDS传输电路等设计工作,使用VHDL语言进行了各部分功能模块软件程序的编译实现,完成采集系统与主控单元的通信,实现了增益和采样率调整等命令的交互。另外,结合信号完整性的理论分析,针对模数混合电路的特殊结构,设计中采取屏蔽、隔离、合理的接地和电源滤波等措施,有效地减小了噪声、串扰、辐射、阻抗失配等问题,提高了硬件电路的性能。实验表明设计实现的硬件电路及软件程序运行情况良好,实现了预定的功能需求。