该文主要研究如何有效的扩展在水声换能器校准中,由于有限尺寸水域所造成的低频极限的问题.我们探索性的研究了Prony参数模型和多路径信号模型两种数学模型.其中,先分析了全极点Prony参数模型的原理,并对其外推能力做了验证.由于全极点Prony参数模型采用的是AR模型的形式,因此本身存在一些缺陷,因此我们将其改进为极—零点Prony参数模型,经过仿真和模拟实验证明改进后的模型对低频分量的估计精度有了较大的提高,能更好的扩展水声换能器校准中存在的低频极限.为了使Prony参数模型在实际运用中能取得更精确的估计结果,我们介绍了用最小相位信号作为激励信号的方法,并阐述了如何产生最小相位信号,并用仿真实验证明该方法可以有效的补偿发射换能器的发射响应起伏所带来的影响.此外我们研究了另一种用高斯白噪声作为激励信号的实验方法,该方法简单易行,但是由于瞬态数据无法完全代表随机噪声的统计特性,因此估计精度并没有最小相位信号作为激励的方法高.最后我们对多路径参数模型做了一些研究.文中详细介绍了多路径信号模型的模型结构,模型参数以及使模型参数最优化的方法.并通过水池实验证明了估计信号极点初值方法是有效的并能提供比较准确的极点初始值.但由于时间仓促,对非线性最小二乘算法并没有做全面详细的研究,它将是我们下一阶段研究的重点.