潜艇的隐身性能在其军事行动中具有至关重要的作用,现有的潜艇被动隐身技术常使用声学覆盖层降低潜艇自身辐射声以及探测回波。声学覆盖层技术不断更新迭代到使用的过程中需要测量其声学性能,其中大样反射系数的测量是声学覆盖层声学性能评估的重要环节,其一般在实验室进行。在室内有限空间（如压力消声水罐）下,难以直接分离多径混响噪声,给测量结果带来误差。针对有限空间下低频反射系数测量存在的混响问题,论文提出了基于压缩感知时延估计算法的声学覆盖层反射系数测量方法,该方法可利用宽带信号实现高分辨多径时延估计。考虑到反射系数测量须估计试样回波的幅度信息,论文采用最小二乘方法估计单频信号的多径响应幅值,实现反射系数逐个频点的测量。论文首先建立了有限测量空间下的信道模型,并在此基础上介绍了常规压缩感知时延估计算法与无栅格压缩感知时延估计算法。然后论证了时延估计算法结合最小二乘方法估计反射系数的必要性,提出基于压缩感知的声学覆盖层反射系数测量方法。进而仿真验证了该方法的可行性,并分析了其性能。最后开展了实验,编写了自动化同步发射采集软件,于消声水罐环境下进行了钢板反射系数测量,验证了基于压缩感知反射系数测量方法的可行性和有效性。