水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）之间的准确测距与定位对完成一些重要任务具有不可替代的作用,对实现多个AUV的协同作用具有重要意义。然而,面对极其复杂的水声信道,尤其是浅水作业的AUV,基于声呐的测距方法易受到多径、时变和噪声等因素的影响,且实现原理相对复杂。因此,本文针对浅海多径环境下的水声测距技术展开研究,重点关注水声信号同步、多径时延检测以及利用多径时延进行水声测距。具体工作包括:针对水声测距系统中将m序列作为发射序列时,同步捕获运算量较大的问题,本文提出将复合码作为同步发射序列应用于水声测距系统,同时,针对复合码的三值自相关特性造成多径时延检测误差的问题,提出一种逻辑组合方式构造再生复合码,不仅支持接收端快速、准确地实现信号同步,而且支持接收端利用再生复合码更精确地提取多径时延。进一步,在浅海多径及噪声环境下,利用滑动相关法对复合码的同步捕获性能进行了仿真实验,实验结果表明,在浅海多径及低信噪比（-10 d B）环境下,同步捕获复合码的准确率可达100%。在同步捕获复合码过程中,相关运算次数最大为各个子码的周期之和,与同等长度m序列的同步捕获过程相比,极大减少了系统的相关运算量。针对广义互相关多径时延检测算法易受浅海环境噪声影响的问题,本文提出一种改进加权函数的广义互相关多径时延检测算法,提高了在低信噪比环境下多径时延检测的准确性。此外,通过引入匹配函数,提出将多径时延与传播路径相匹配的方法,并将其应用于浅海多径时延的复合码水声测距方法中,减小测距方法的误差。进一步,在浅海多径及噪声环境下,对改进加权函数的广义互相关多径时延检测算法和基于浅海多径时延的复合码水声测距方法进行了仿真实验。实验结果表明,改进加权函数的广义互相关多径时延检测算法可抑制噪声干扰、锐化相关峰值,提高多径时延检测算法的性能。在此基础上分析了不同环境条件下基于浅海多径时延的复合码水声测距方法的性能。