浅海水声信道是一个极其复杂的时、空、频变信道。信道带宽窄、多途干扰强、噪声高和传输损耗大是水声通信中实现高速可靠传输的主要障碍。正交频分复用技术(OFDM)是一种多载波调制技术，有较高的频带利用率和传输速率，并且具有良好的抗频率选择性衰落性能，目前在水声通信中得到广泛应用。水声信道的多变性对接收机的设计提出了很大的挑战。在OFDM系统的相干检测中需要对信道进行估计，信道估计的精度将直接影响整个系统的性能。由于实际的水声信道具有时域稀疏多径特性和时变性，本文从时域处理角度出发在不同时变条件下分别针对这两个特点研究了OFDM水声通信系统的时域信道估计技术，并进行了仿真和试验。结果表明系统有效，方法可行。论文的主要工作概括如下:　　1.分析了浅海水声信道的特性，建立了基于射线理论的水声时变多径信道模型，分析了该信道对信号特性的影响，并给出了不同时变条件下单个OFDM符号内的冲激响应变化特性。　　2.介绍了OFDM水声通信系统的基本实现结构和系统参数的选择，并对基本的信道估计技术进行了总结归纳。　　3.对基于DFT的时域信道估计技术进行了分析研究。在多径能量计算排序的基础上，仿真比较了3种多径选取算法的性能，并通过水池和浅海实验进行验证。　　4.对OFDM系统中的时变信道估计技术进行了分析研究。讨论了Y.M二斜率时变信道估计算法和基于m序列的时域拟合估计算法，并提出基于CAZAC序列做导频的改进算法。通过仿真，对比分析了各算法的性能，最后通过浅海实验验证了改进算法的有效性。