波束形成是应用非常广泛的一种阵列信号处理技术，它的主要功能是对接收信号进行空域滤波，滤除空间某些方位干扰，而让指定方向上的信号能量增强。相较于窄带信号，宽带信号可以携带更多的目标信息，具有较弱的混响背景相关特性等特点，因此宽带波束形成技术发展迅速，但在提高系统分辨率和参数估计的精确度的同时，其较大的运算量、数据量对数字平台的处理能力、传输能力、存储能力和显示能力提出了更高要求，是工程应用中的难点。目前，宽带波束形成器的传统实现途径是运用大规模可编程逻辑器件和数字信号处理芯片来实现波束形成的运算，处理结果通过总线传入计算机进行数据存储、处理、成图显示和分析，导致了系统的复杂性，增加了调试难度和开发周期。本文提出了一种基于SOPC（可编程片上系统）的宽带波束形成器显控系统，利用FPGA实时实现多通道宽带数据的波束形成处理，并在FPGA外围扩展VGA和PS/2等外设，基于NIOS软核构建显控系统，实时显示原始数据和波束数据。相比于传统实现途径，该方法充分利用了FPGA的并行性和可扩展性的优势，在单一处理器内完成全部的数据处理和显控功能，实现结构紧凑，功能稳定可靠，为声呐信号处理器的构建提供了一个新的思路。论文的主要研究内容可归纳如下：首先，本文对常用的宽带波束形成方法进行了研究，主要包括时域和频域方法的基本原理及结构。给出了宽带波束形成器的理论模型，重点介绍了基于最大平坦准则的分数时延滤波器的设计原理，并对其进行了计算机仿真验证。其次，在Quartus II软件中利用Verilog HDL语言编程实现了基于最大平坦准则的宽带波束形成算法，利用Modelsim进行仿真验证后，将其移植到FPGA硬件平台实时实现，并将实际实现的结果与理论仿真结果进行对比分析。再次，完成SOPC显控平台的设计。主要包括VGA、PS/2自定义外设的驱动开发，μC/GUI嵌入式图形界面在NiosII中的移植，人机交互界面窗体的设计，以及三维图形到二维界面上显示的坐标变换等。最后，在各个部分验证通过的基础上，对整个系统进行联调与测试，验证了系统实现方案的正确性与有效性，以及SOPC系统的稳定性。