由于减振降噪、水下声隐身等技术的不断发展,水面舰船的辐射噪音等级明显降低,其辐射噪声特征减弱,被动声呐探测距离缩短,识别能力下降,主动声呐识别逐步取代了声呐识别的主流,而水下有源声呐则成了其重要手段。目前,在声呐系统中,有源声呐的干扰通常是通过减少目标的强度和模拟目标回波来实现的。在水雷干扰、诱骗、水雷诱扫等领域,声诱饵技术得到了普遍的重视。声诱饵包括有源和无源两种模式。由于角反射体特殊的声散射特征,常常作为研究水下无源干扰体的对象,通过结构组合设计来实现水下多域散射声场调控的目的。本文利用水中角反射体目标特有的多次散射现象,基于物理声学和几何声学理论,将射线追踪和板块元法相结合,开展水下角反射体目标的声散射理论解析和算法研究。列举并构建多种类型角反射体,在现有板块元方法的基础上,通过结合射线追踪理论,建立基于射线追踪理论的板块元声目标强度计算模型,开发基于改进板块元的水下角反射体目标快速计算方法。通过有限元法与匹配层技术相结合的计算方法,计算相同模型散射声场,将所得结果与改进板块元算法所得结果相对比,验证水中角反射体目标中低频声散射理论和算法的正确性。针对将角反射体结构表面设计成声学超表面的构想,本文将广义斯奈尔定律与基于虚源法和射线追踪法的改进板块元法相结合,实现角反射体空间散射声场的定向调控,通过改变声学超表面各项设计参数,掌握声学超表面设计原理,设计在水中能够对目标散射声场进行有效调控的结构。研究在不同入射频率和入射角下,超表面角反射体声散射特性,同时利用有限元方法计算相同模型散射声场并对比计算结果,验证该结构角反射体对于散射声场及波阵面调控的有效性和正确性。由于在低频的情况下金属材料在水中反声性能较差且透射系数较大,本文设计了一种能够提高声反射性能的复合泡沫塑料结构,利用多层弹性介质理论结合射线追踪板块元计算方法,计算并研究镶嵌角反射体的多面体目标空-频特征。分析多面体夹角、面数、结构背衬（塑料泡沫）对声散射特性的影响规律,提出针对角反射体的目标强度增强技术,解决目前小尺度干扰体/模拟体难以实现较强目标强度的难题。针对八面角反射体利用改进板块元法进行散射声场计算,研究其声散射特性。以八面角反射体为基元,开展高目标强度八面角及组合多面角结构设计技术的研究、集群强散射目标回声特性计算技术、基于空间强散射目标特性的回声场重构技术,解决无源干扰体设计和应用基础问题,实现典型无源干扰体模型设计。