随着海洋资源不断地开发和军事需求的增加，水声定位系统在海洋科学领域内的应用越来越广泛。而超短基线系统作为水声定位系统的一类，由于其基线尺寸很小，安装使用较为方便，有着广泛的应用和重要的意义。　　 超短基线水声定位系统是利用各个基元接收信号之间的时延差/相位差来解算目标的方位和距离的。其关键技术主要有高精度时延估计方法以及定位基阵安装角度偏差校准。　　 本论文首先研究了高精度时延估计方法，然后进行了系统的定位误差分析，之后研究了定位基阵安装角度偏差校准，最后进行了湖上试验研究和分析。　　 宽带信号定位是近年来超短基线定位系统的重要发展方向。由于采用宽带信号的超短基线系统的定位是靠测量信号到达接收基阵阵元之间的时延差和测量目标到基阵中心的斜距来实现的，因此为了提高定位精度，需要采取高精度的时延估计方法来估计时延，所以高精度的时延估计方法是超短基线水声定位系统中的一项关键技术。本文对直接相关时延估计、差分相关时延估计以及精细时延估计方法进行了理论分析和仿真研究。　　 噪声和设备安装偏差等都会引起系统的定位误差，为了有效地提高系统的定位精度，本文对影响系统定位精度的误差来源进行了理论分析与仿真研究。　　 超短基线系统中，存在多个坐标系，定位基阵坐标与载体坐标间的旋转角度偏差主要是由安装引起的，它会直接影响系统的定位精度。因此如何校准基阵安装角度偏差是超短基线水声定位系统的另一项关键技术。本文提出了系统的安装偏差校准方法和校准方案，并通过湖上校准试验验证了其有效性。　　 论文最后介绍了该系统在清江进行的湖上试验，通过对试验结果的分析，验证了整个系统的功能和定位精度。