在时差法、相位法等声速测量方法中，由换能器群延时引起的系统非线性相位响应是制约声速测量精度的重要因素。采用窄带线性模型近似描述换能器工作频段内的相位响应曲线，并分别通过相关检测与多频点测量的实验方法对模型加以验证。结果表明：窄带线性模型与换能器工作频段内的实际相位响应吻合良好，可用于准确估计声速。

超声信号建模是利用脉冲信号进行渡越时间（ToF）测量中的关键技术之一。针对传统经验模型的局限性，提出基于拉盖尔（Laguerre）函数的超声信号建模方法。首先分析Laguerre函数的时域和拉氏域特征，然后将超声信号建模与确定Laguerre谱归属为同一问题。通过泰勒级数展开和拉格朗日插值，从理论上证明双指数模型和混合指数模型是Laguerre模型特殊形式，并通过仿真验证了此结论。对实测数据分析表明，Laguerre模型拟合误差小于0．1％，ToF测量结果相对偏差小于10^-6。