無人自主的水下載具的布署已經(jīng)變得愈來愈常見，像是繪制海床地圖、偵測沉沒的物體、以及完成其他需要高解析度聲納系統(tǒng)的海底任務都可見到它們的身影。

為了開發(fā)多波束聲納系統(tǒng)（multibeam sonar system）來進行高解析度的聲波成像（acoustic imaging），工程師必須整合聲波轉(zhuǎn)換器與其他的類比元件，以及數(shù)位訊號處理（digital signal processing，DSP）元件。

以前，類比和數(shù)位的設計流程是完全分開的：工程師使用以有限元素方法為基礎的工具來設計轉(zhuǎn)換器中的壓電（piezoelectric）元件，并以訊號處理工具來設計數(shù)位元件。這種方式通常需要許多次的嘗試錯誤疊代，增加了成本和前置時間。而且若是在沒有完全了解類比元件的行為和特性的狀況下便開始數(shù)位設計，結(jié)果是在類比設計定案之后，需要再大幅度地修正數(shù)位設計的機會大幅增加。
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