针对纤毛式MEMS仿生单矢量水听器灵敏度偏低、频响曲线起伏较大的缺陷．对该结构水听器进行了优化设计．通过理论分析和仿真计算，从两方面进行了优化，一是纤毛材料的选择，选用光纤替代塑料柱体；二是设计了一种“半油半酯”新型封装结构．最后在国防水声一级计量站对该封装水听器进行了相应的校准测试．测试结果表明．该水听器性能较之前有了明显提高，灵敏度达到一165dB（包括前置放大26dB），频响范围为20Hz～2kHz（±4dB），具有良好的“8”字型指向性．

根据仿生鱼类侧线细胞纤毛原理,设计、制造并测试了一种新型双纤毛压阻水听器,用于检测水下声信号。与传统的压电水听器相比,这种水听器具有体积小和矢量性的优点。利用聚氨酯仿生细胞壁作为透声帽,利用硅油模拟细胞液和压阻微梁模拟感觉纤毛三层拾振结构,从而提高纤毛式水听器的可靠性。封装以后的纤毛式水听器采用振动台和矢量水听器校准系统进行测试,测得谐振频率为2.03 kHz,灵敏度可达-180 dB,具有余弦＂8＂字指向性。

针对一种纤毛式微机械电子（MEMS）矢量水听器的工作原理进行分析,通过分析得出该矢量微传感器的定位误差主要来源于纤毛柱体的偏差。通过有限元仿真分析得出纤毛柱体的偏差对矢量水听器在两个方向上的灵敏度有较大影响,理论计算出在纤毛偏移下2个轴向灵敏度度误差为9.74%。对水听器结构进行轴向灵敏度测试,测出x向灵敏度为0.683mV/g（其中g为重力加速度）,y向灵敏度为0.755mV/g,两个方向上灵敏度相对误差为9.5%,与仿真结果接近。