声呐是水下探测、通信、定位的主要设备,水声发射机作为声呐主要的发声部件,它的性能直接关乎到声呐的性能。随着声呐带宽的不断增加,发射机往往存在发射信号线性失真的问题,从而大大地降低了声呐性能,水声发射机线性失真问题成为无法回避的一个问题。为了保证宽带声信号发射的质量,需要尽可能减少发射机的线性失真问题。本文以宽带水声发射机线性失真数字补偿问题为背景,设计数字补偿滤波器来解决发射机中存在的线性失真问题。本文主要的研究内容是宽带水声发射机线性失真数字补偿滤波器的设计,数字补偿滤波器能够对发射机的线性失真进行补偿,保证宽带信号传输的真实可信。论文中包括水声发射机的非参数模型辨识、数字补偿滤波器的设计、水池验证实验等。针对水声发射机的两种非参数模型,采用两种不同的补偿方法:频域补偿法和时域补偿法。首先,论文针对水声发射机的两种非参数模型,频率响应模型和脉冲响应模型分别采用谱分析法和相关分析法进行辨识,并仿真分析辨识的性能。其次,研究基于频域响应模型的频域补偿法,滤波器设计上,采用二阶锥规划和凸二次规划有效集法来设计数字补偿滤波器,仿真分析两种设计方法的性能。时域补偿法基于脉冲响应模型,在滤波器设计上,采用Levinson递归算法设计数字补偿滤波器,仿真分析其性能。最后,论文对频域补偿法的有效性和可行性进行了水池验证实验,对换能器主轴方向上的线性失真的补偿效果基本达到了预期的目标。