研究海底沉积物的声学特性是探索海洋和建设国防不可或缺的工作,不论是海底资源的开发,还是水下管道铺设,都需要掌握海底工程地质情况。研究海底沉积物对海洋事业的发展具有重要的意义。海底沉积物的声学特性参数主要包括研究其声速和声衰减,通过对海底沉积物进行实际的测量,可以计算出沉积物的声速和声衰减,从而分析海底沉积物的内部结构特点和物理特性。论文介绍了海底沉积物声学特性研究现状,包括有样品采集仪器的设备进展,声速和声衰减特性的研究进展。针对目前对海底沉积物长时间观测需求的情况下,研制了一种适合长期测量工作的自容式海底沉积物声学采集系统。本文阐述了海底沉积物的声学特性,给出了海底沉积物声速参数和声衰减参数的测量方案,详细说明了测量海底沉积物声学特性参数的原理。采用声波时差法计算海底沉积物的声速参数,利用测试技术当中的自相关测量原理,计算海底沉积物声衰减参数。测量系统的设计内容主要包括硬件方面和软件方面,测量系统硬件方面有信号源电路,驱动电路,信号调理电路,信号采样电路,主控电路,数据储存电路以及电源电路。主控电路作为核心部分,协调统一其他功能电路。在测量系统软件方面,单片机程序采用C语言编写,实现DDS数字信号合成器的驱动程序,主从通信接口程序,单片机和CPLD通信接口程序以及实现文件管理芯片CH376的驱动程序,并给出了单片机程序流程框图。CPLD采用verilog语言实现SRAM的读写模块,分频模块,CPLD与单片机接口模块,并给出了 CPLD的程序模块图和时序仿真图。为了对自容式海底沉积物声学特性测量系统进行功能性验证,搭建了相应的验证平台,对系统的功耗进行了测量,并以长度为101mm的棒状有机玻璃为测量对象,分别用脉冲波,正弦波,调幅波作为声源信号对其进行实验测量,并且用示波器捕捉了信号源电路输出的波形和接收换能器的输出波形,对接收换能器信号进行了采样处理,将两者进行对比,分析了测量系统中各个模块电路的可行性。结合实验过程中发现的不足,提出自容式海底沉积物声学特性测量系统进一步的改进意见。