无人自主的水下载具的布署已经变得愈来愈常见，像是绘制海床地图、侦测沉没的物体、以及完成其他需要高解析度声纳系统的海底任务都可见到它们的身影。

为了开发多波束声纳系统（multibeam sonar system）来进行高解析度的声波成像（acoustic imaging），工程师必须整合声波转换器与其他的类比元件，以及数位讯号处理（digital signal processing，DSP）元件。

以前，类比和数位的设计流程是完全分开的：工程师使用以有限元素方法为基础的工具来设计转换器中的压电（piezoelectric）元件，并以讯号处理工具来设计数位元件。这种方式通常需要许多次的尝试错误叠代，增加了成本和前置时间。而且若是在没有完全了解类比元件的行为和特性的状况下便开始数位设计，结果是在类比设计定案之后，需要再大幅度地修正数位设计的机会大幅增加。
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