应答器位置校准系统是一套用于对水下应答器的位置进行精准测量的长基线水声定位系统。而本文章中所研究的测距仪部分是应答器位置校准系统中的关键部分,其主要功能包括对水下应答器阵列进行测阵工作、发射询问应答信号、对应答器回传数据的接收和解算、对指令信号的检测与处理等。本文给出了整个测距仪系统信号处理部分的信号检测原理、软件设计方案以及在硬件平台上的实现流程,并对系统的性能进行了全面的测试。由于本系统采用的信号为窄带单频脉冲信号,为了抑制带外噪声,提取目标频率信号,首先研究了基于自适应Notch滤波器的窄带信号预处理原理;同时为了实现信号检测、时延估计和水声遥控指令通信,设计了基于能量检测器和鉴宽器的窄带信号检测方案;为降低背景噪声尖刺及通道串漏的影响,研究了瞬时频率方差检测对检测信号进行复检,减小虚警概率。同时为提高系统在多途条件下的检测能力,研究了基于脉冲分裂特征的应答信号检测原理和基于同态滤波技术的多途信号分离原理。仿真结果表明本算法可以完成应答器位置校准系统测距仪预期功能。由于应答器位置校准系统测距仪需要实现实时高效地检测与处理,设计了一套基于多核DSP TMS320C6678的开发板上实现的信号处理软件。首先根据平台需求构建了信号处理软件的总体结构和功能模块划分,然后给出了包括网络通信模块、窄带信号检测与时延估计模块、水声遥控指令通信模块以及核间通信模块的设计方案和在硬件上的实现流程。最后利用实验室环境和千岛湖试验数据对应答器位置校准系统测距仪信号处理平台的网络通信功能、水声遥控指令通信功能以及窄带信号检测及时延估计功能都进行了测试和验证。结果表明,本系统可以很好地实现预期指定的功能,满足系统功能性和可靠性要求。