如何利用较少的阵元个数得到比较理想的空间分辨力,准确找到噪声源位置,一直是人们比较关心的问题,因此介绍了基于最大似然估计的辐射噪声源近场定位方法,并利用遗传算法寻求最大似然估计的全局最优解,从而实现噪声源近场定位,其具有比常规聚焦波束形成更高的空间分辨力,且可以有效实现相干声源近场定位。通过计算机仿真详细分析了信噪比、测量距离及基阵孔径对本文算法定位性能的影响,说明了仅利用小孔径基阵就可实现辐射噪声源近场高分辨定位,最后通过湖试实验验证了该方法的有效性,具有一定的工程应用价值。

随着影响目标辐射噪声测量诸多因素的解决，声聚焦对测量精度的影响已显得比较突出。基于射线声学的虚源法，通过具体算例，分析了典型声源声聚焦引起的测量误差。仿真结果表明，声聚焦引起测量误差的大小与声源的类型、辐射指向性，边界约束，声源和接收器的空间位置，信号带宽、频率均有关。因此，传统的利用球面波规律对不同类型的声源辐射声测量值进行归一是有偏差的，需根据声源的辐射指向性及相关参数进行特定的修正。

随着影响目标辐射噪声测量诸多因素的解决,声聚焦对测量精度的影响已显得比较突出.研究了浅海近场声聚焦特性对目标辐射噪声测量结果的影响.在射线理论基础上,推导了声压场和质点振速场的数学表达式,建立了基于虚源法的浅海矢量声场计算模型,并将声场计算模型应用于宽带声源信号矢量声场计算中.比较分析了理论仿真计算和湖试结果,验证了浅海近距离矢量声场计算模型的正确性,进一步探讨了浅海声场聚焦特性以及如何减小声聚焦对目标辐射噪声测量的影响.

通过辐射噪声源的空间分布，确定主要噪声源的位置，从而为减震降噪提供有力依据。在近场条件下，辐射噪声源往往不可再被视为点源处理。本文通过聚焦波束形成的聚焦声图技术，建立了近场线列阵定位模型，它可以对空间多目标进行定位，因此有效解决了非点源目标的辐射噪声源定位问题。在浅海，水声信道可看作是相干多途信道，由于多途的影响，声图很容易出现“多峰”“伪峰”以及高的旁瓣级，使定位性能受到很大影响。本文采用虚拟时时间反转镜技术，充分利用近场条件下信道特征与各信源到基阵相对位置之间的关系，有效对非点源目标的信道进行准确估计，并能良好匹配实际信道。最后通过仿真和实测数据分析，充分验证了这种方法的有效性。

现有的声矢量阵方位估计算法基本都是将声矢量传感器（AVS）的振速信息作为与声压相同的独立阵元信息来处理，没有充分利用AVS中声压和振速的相干性，以及由此带来的抗各向同性噪声能力．基于AVS中声压和振速的相干性原理，提出了一种新的声矢量阵最小范数算法．新算法充分利用了AVS中声压和振速联合信息处理的优势，能更好地将最小范数（MN）算法的高分辨能力与AVS的抗噪能力有机地结合起来，实现远程高分辨DOA估计．理论分析和基于湖试数据的仿真实验证明了所提算法的有效性．

为有效解决水下运动声源的噪声源识别问题,研究了基于移动框架技术（MFAH）和亥姆霍兹方程最小二乘法（HELS）的运动声源识别理论,建立了基于MFAH与HELS的组合声全息算法,并通过了水池实验验证。实验研究结果表明该组合算法能够对水下任意形状运动声源进行准确识别,能够获得较高的声源定位精度,并且适用的频率范围较宽;对于存在多个相干声源的复杂声场,仅要求阵列的全息测量面为重建面的1.3倍就能够较准确的识别定位噪声源,实现了用小测量面、快速识别定位运动噪声源,为进一步的工程应用提供了方便。

降低舰船噪声,首先要找到其主要噪声源,然后采取有针对性的减振降噪措施。针对现有基于近场聚焦波束形成等噪声源近场定位方法的不足,介绍了基于幅度补偿的MVDR（minimum variance distortionless response）近场聚焦波束形成噪声源近场定位识别方法。该方法在MVDR算法的基础上引入幅度补偿,可以有效估计噪声源的相对强度;可以提高基阵在低频段的空间分辨率,在高频段能进一步抑制空间混叠;同时还可以进一步抑制背景噪声,因此该方法能够给出系统噪声源的空间位置分布及能量分布,从而准确找到系统中主要噪声源,采取有针对性的减振降噪措施。计算机仿真及湖试实验数据处理结果验证了该方法的有效性,具有一定的工程应用价值。