二十一世纪是海洋的世纪,随着科学技术的发展,对通信系统的研究从陆地和空中延伸到了海洋。水声通信已成为近年来通信技术研究的热点之一,同时因为水声信道的特殊性,它是一个极其复杂的时-空-频变的多径信道,同时并不是每个地方都存在海洋,这使得水声通信的研究进展缓慢。计算机仿真技术的发展和虚拟仪器的出现,让水声通信的研究有了一个新的方向。　　 为了加快水声通信的研究进展,本文利用虚拟仪器技术,以计算机和采集卡为基础,旨在设计一个适合于水声通信的可编程信号发生器,它将基础函数信号发生器、调制信号发生器和劣化信号发生器集于一体。其中基础函数信号发生器用于产生模拟信号或数字信号,可作为通信的信源;调制信号发生器用于产生用户所定制的调制制式的已调信号;劣化信号发生器是基于信道模拟理论,用于模拟接收信号。　　 本文首先介绍了两种信号合成理论,并介绍了I/Q调制理论和常用的调制制式原理;接着分析了浅海水声信道的特性,介绍了常用的水声信道建模理论,在此基础上建立当前比较热门的两种浅海水声信道模型。物理建模包括了基于传统射线理论的N径确定性模型和基于高斯波束理论的BELLHOP模型;统计建模包括莱斯衰落信道模型和瑞利衰落信道模型。　　 最后,本文以LabVIEw为开发平台,NI采集卡为接口设备和示波器等实验工具实现了可编程信号发生器的设计。通过多组实验验证了信号发生器中每个子模块的独立性,和整个信号发生器的可编程性和正确性。　　 本文的特点在于:将物理仪器和虚拟仪器结合起来,充分利用了虚拟仪器技术的可编程、可扩展、成本低的优点,只需加入一个采集卡即可实现信号输出,有利于加快水声通信的研究进展。