提出了基于经验模态分解（EMD）与三阶累积量的水声瞬态信号检测方法。首先根据EMD方法的滤波器特性将待检信号在频域内分成一系列的本征模态函数（IMF）分量，并根据能量法选择信号占主导地位的IMF；然后运用高阶累积量抑制高斯信号的特性，计算IMF分量三阶累积量对角切片的短时估计，并构造检测函数，对检测函数时行包络检波，作为检测标准；最后用仿真数据对该方法进行了验证，结果表明能在较低信噪比下检测出目标信号的出现时刻和大致频率，具有一定的工程应用价值。

研究基于压差式矢量传感器声压振速联合处理的方位估计算法，获取目标真实方位。采用频数直方图对信号的每个采样区间内的一定采样点数的瞬时方位估计值进行统计，统计出该采样区间内的方位值集中数目，方位值集中数目最多的方向则表明该方向声能流最大，即为目标方向。水池试验结果验证了频数直方图方法可以有效剔除目标估计中界面反射干扰信号引起的方位估值，获得目标真实方位。

单矢量水听器利用H标信号的声能流进行测量，可有效抑制各向同性干扰，提高目标信号的信噪比，从而实现目标的波达方向（DOA）估计。但若存在多个目标时，单矢量水听器测量的是各信号声能流的矢量和，因此无法估计单个目标的方位。本文将独立分量分析（ICA）原理与单矢量水听器技术相结合，提出一种新的单矢量水听器多目标分辨算法。在目标信号方向未知的情况下，该方法可对矢量水听器的导向矢量实现盲估计，并分离出各独立目标信号，进而利用声能流逐次分辨出各独立目标信号。仿真实验证明了算法的有效性。