根据实际系统超声信号的普罗尼分析结果,提出了基于双指数线性组合的超声信号经验模型,分析了上升时间和半峰宽特性,给出了模型参数确定方法.对双指数模型和混合指数模型的拟合精度与TOF估计方差进行了对比分析,结果表明双指数模型更适于描述半峰宽与上升时间比值大于2.5的超声信号.