海底沉积物声学特性方面的研究主要是在沉积物的声速与声衰减两个方面。目前对沉积物声学特性的测量,主要采用实验室直接测量法。对不同的沉积物,实验室直接测量法对测量系统设备的性能要求不一样。要获得准确的沉积物声学特性,需要信号波形参数可以调节,还需要在不同频率段进行扫频。现有的海底沉积物超声测量仪主要是采用测量建筑结构缺陷的仪器,其信号输出波形参数不能根据测量需要进行调节,也不能输出扫频信号。可见现有的超声测量仪难以满足波形参数可调、可以扫频的要求,亟待研究开发新型的声波测量仪,而声波信号源是测量仪中提供驱动换能器电压的重要部分。因此为满足海底沉积物声学特性测量需要,本文主要研究开发新型的声波信号系统。为了满足海底沉积物实验室测量的要求,同时根据本课题组前期研究工作中的实际需要,本文在分析了超声波换能器特性的基础上,结合频率合成与微控制器技术的优点,设计了一套专用的海底沉积物声学特性实验室测量信号系统。系统主要包括硬件和软件两部分。硬件部分选择DDS芯片AD9850作为声波信号系统的核心,以AT89S52为控制芯片,并详细的给出了声波信号发生模块、波形计数模块、换能器驱动模块、温度检测模块以及信号接收模块等硬件实现方案,同时详细说明了系统PCB设计的注意事项。软件部分包括AD9850频率控制程序,82C54波数的控制程序,温度检测程序、CPLD数据采集卡时钟频率的控制程序。由于本系统需要与CPLD采集卡联机使用,整个系统的控制命令由上位机发出,信号系统通过读取控制命令执行相应的操作,信号系统与CPLD数据采集卡的通信程序是软件部分的关键。论文详细给出了各功能模块的程序控制流程图及时序图。论文最后通过时域分析方法验证了系统输出的正弦信号和脉冲信号的稳定性,同时采用频谱分析技术研究了信号接收模块的输出信号,对换能器的主频特性和信号接收模块的接收性能进行了验证。实验结果表明信号系统功能稳定可靠,信号接收电路部分参数设计合理,达到了设计要求。该声波信号系统的输出信号频带宽,信号频率和波数可控,频率分辨率高,转换速度快,可扫频测量；同时信号占空比与输出电压可调,使用灵活,应用广泛。