由于水下武器装备正逐渐向小型化发展,水下运载设备及蛙人的单体破坏能力也越来越强,对于海上油井、港口及岸边军事设施等构成重要威胁。针对水下小目标声呐探测装备的研制开发越来越被世界各国所重视,在这一方面的研究项目越来越多,也逐渐细致起来。本文是在试验的基础上进行研究的,主要研究两种蛙人:轻潜蛙人和重潜蛙人;主要从两方面展开试验:散射目标强度和基于矢量信号的运动方位的估计。本文的主要研究内容包括以下几个方面:1.根据水下蛙人及其装备的不同特性,选取不同的模型来对散射目标强度进行建模及仿真分析。并依据建模的不同,挑选合适的仿真实物模型,在水池中进行典型水下悬浮目标的散射声试验,测量目标强度。2.根据轻潜蛙人和重潜蛙人散射目标强度的主要来源不同,分别在轻潜装备中选取呼吸气瓶,在重潜装备中选择头盔来进行散射目标强度测量的试验。本文测量了两个装备共三种情况下的不同频点的目标强度,同时还分析了目标回波的波形起伏变化波形展宽的原因,给出了最终的目标强度计算结果。3.研究了不同的基于矢量信号的蛙人方位估计方法的原理,利用不同方法对实测的蛙人矢量信号进行运动方位估计。本文旨在通过研究水下蛙人的声学特性,为以后的蛙人探测声呐的研制提供帮助。