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单频脉冲信号是水声信号传输的一种基本形式，研究其精确频率估计，特别是存在界面反射叠加的单频脉冲信号频率估计，对提高水下跟踪测量系统的定位精度与改善跟踪效果其有重要意义。本文针对存在界面反射叠加的单频信号频率估计进行理论分析与数值仿真，利用DSP平台进行试验验证，证明其频率偏差与脉宽、中心频率及距离有关，并且宽脉冲相对于窄脉冲更容易被反射叠加。利用频率偏差公式进行频率估计均值修正，可在一定程度上提高其频率估计精度。