混响信号是伴随着声源信号一起生成的，它会对主动声纳造成显著的干扰，在近程混响环境下该现象尤其明显，混响制约了主动声纳系统的应用以及相关数据的分析，所以对海洋混响的研究有着极其重要的意义。混响信号的有效采集是混响研究的基础，混响信号具有动态范围大的特征，制作混响信号采集系统需要针对混响信号的特征来设计。　　本论文研制了一套混响信号采集系统，涉及到采集系统的软硬件设计以及制作调试工作。硬件电路主要包括自主供电电路、模拟调理板以及数字采集控制板。完成对混响信号的拾取、放大、滤波、采集、存储以及上传功能。软件方面主要完成对采集芯片的驱动、数据的实时采集、数据的存储、指令控制系统工作状态以及数据的高速传输。对系统的各个模块的性能、系统的整体性能做了测试分析，性能指标良好。　　基于混响信号动态范围较大的原因，系统采用的是高分辨率的模数转换器，保证在任何信号幅度大小情况下，都有很高的采集精度。该系统采用电池供电，以实现移动工作的目的。电路设计依照低噪声、低功耗、大动态范围进行设计。各个硬件电路采用分离模块的思路，且以现场可编程逻辑阵列(FPGA)为核心，方便系统功能的改进升级以及采集系统通道数的增加。　　在此基础上，开展了对海洋混响信号模型以及混响信号特性的研究。我国的大部分海域是浅海海域，而在岛礁区或者岛屿附近则会产生大倾角海底结构，这些区域的近程混响主要影响因素是海底混响。因此以射线声学理论和声场叠加原理为基础，以球面扩张计算声波的传播，以Ellis三维散射模型计算海底三维散射系数，只考虑海底的一次散射作用，按照混响的产生机理，建立双基地混响信号仿真模型。对仿真的混响信号进行了瞬时幅值与瞬时相位的统计性分布、混响信号包络的概率密度分布和不同海洋环境以及空间结构的空间相关性这几方面的分析处理。分析了采集到的混响信号实验数据的包络概率密度分布，与仿真信号的包络概率密度相比更加趋近于瑞利分布。因为采集得到混响数据特性是符合一般混响信号的特性的，这也证明了第三章制作的混响数据采集系统是可靠实用的。　　本文所得出的结论可为混响信号的建模及其相关特性的研究提供参考。