本实用新型公开了一种时域信道估计装置，包括：包括发射单元和接收单元，其中，发射单元包括：数据构造模块和数据发送模块；接收单元包括：数据接收模块、信道时域冲击响应估计模块、时域匹配处理模块、第一快速傅立叶变换FFT模块、第二快速傅立叶变换模块、频域匹配处理模块和均衡器。其中，信道时域冲击响应估计模块包括信道时域冲击响应预估模块和估计分辨门限模块；时域匹配处理模块包括时域再抽样处理模块和时间平滑处理模块；频域匹配处理模块包括内插平滑处理模块和频域再抽样处理模块。通过本实用新型能够有效地改善信道估计的信噪比、大大消除临近基站的干扰和提高多天线系统的利用率。