水声通信已成为近年来研究的焦点,然而水声信道恶劣的传输特性使得实现高速、远距离、高可靠性的信息传输极具挑战性。水声信道的多途扩展导致传输信号在接收端产生严重的码间干扰。克服码间干扰的有效手段之一是自适应均衡技术。论文首先研究了水声信道物理特性并建立了基于射线理论的复杂水声信道模型。在水声信道模型的基础上,研究了单通道自适应判决反馈均衡技术,它能够对抗由信道多途效应造成的传输信号的码间干扰。为了进一步优化均衡器性能,保证在复杂多变水声信道中的适用性,将接收空间分集技术与自适应判决反馈均衡器相结合,实现SIMO自适应判决反馈均衡。利用接收端空间分集增益提高接收信号的信噪比,并结合自适应判决反馈均衡技术克服码间干扰的作用,进一步降低数字通信的误码率,保证了水声通信的稳定性。在快速时变水声信道中,为克服相位旋转引起的通信误码,引入数字锁相环技术,实现相位补偿,降低误码。在传统声压自适应判决反馈均衡器基础上,将矢量水听器与判决反馈均衡相结合,充分利用矢量水听器声压与振速信息,给出了两种不同的矢量自适应判决反馈均衡器处理方法,利用矢量信号处理手段实现在不增加工程复杂度的情况下进一步提高系统的稳定性。最后,针对理论研究进行了仿真和试验,对结合空间分集及锁相环的自适应判决反馈均衡器和矢量判决反馈均衡器的性能进行了验证。