利用单个矢量水听器实现水下声目标方位估计，较传统标量水听器估计方法筒单且容易实现。纳机电矢量水听器具有灵敏度高、低频特性好、尺度小等优良特性。基于这种新型矢量水听器，采用DSP TMS320F2812处理器实现对水下声目标方位的实时估计和显示。给出了定向系统总体和各个模块设计原理，完成了相应的硬件电路与软件实现。试验结果表明：系统能稳定地对传感器的输出信号进行采集和角度计算，并能实时显示水下声目标的方位角度．角度误差小于2°。

MEMS矢量水听器是一种新型的水声传感器，对这种传感器的原理进行了简要介绍。为了验证该MEMS矢量水听器阵列的目标估计性能，进行了矢量阵的深海实验研究，选取了MUSIC算法应用于该MEMS矢量阵。实验结果表明：在复杂海洋环境中，该MEMS矢量阵能够实现对目标的方位估计和水下运动目标的航迹跟踪，从而验证了该MEMS矢量水听器成阵的可行性，为工程化应用奠定了基础。

矢量传感器的阵信号处理是研究矢量阵工程化应用的重要内容,但其运算量大。针对这一问题,提出了一种矢量阵的改进MMUSIC算法,该方法将维纳滤波引入到MMUSIC算法中,避免了矩阵的特征值分解,降低了运算量。采用矢量传感器均匀线阵研究该算法的性能,进行了仿真研究和实验验证。计算机仿真和实验结果表明：提出的算法可以清晰分辨相干信号,其性能优于MMUSIC算法,从而验证了该算法的有效性和可行性。

纳机电矢量水听器是一种新型的声音传感器,根据鱼类侧线听觉仿生学原理设计。文中对这种传感器的定向功能进行了研究,综合国内外各种文献中的几种单矢量水听器定向算法,选取了波束形成法应用于纳机电矢量水听器。并对水听器的测向功能进行了室外水库测试,实验结果表明：在室外水库较复杂的环境中,纳机电矢量水听器能够实现声目标定位,为下一步的海洋真实环境测试打下基础。