矢量水听器检测技术是近年来新兴的水声技术之一，它在弱信号检测、低噪声目标测量领域有着广阔的应用前景，被称为“二十一世纪的水声技术”。相对于传统的声压水听器矢量水听器检测技术能检测到的包含空间方位信息的声矢量信号。基于矢量水听器的声能流检测器利用空间声能流抵消技术相对于声压检测器可获得与时间带宽积成正比的时空增益。这正是矢量水听器检测技术的诱人之处。 在理想情况下，若噪声能流在全空间能充分抵消，单个矢量水听器便可获得无限大的增益。但实际中，由于噪声场中存在各向异性成分，噪声的声能流只能被有限抵消，从而降低了矢量水听器检测的增益水平，限制了矢量水听器检测能力。 本文以噪声场中的各向异性成分为出发点，建立了各向异性噪声场模型。初步探讨了各向异性噪声场对矢量水听器检测性能的影响。论文主要包括以下几方面内容： (1)证明了海面噪声场条件下水平方向声能流检测器是极大似然检测器和极大似然方位估计器，并给出方位估计的CRB。证明了在海面噪声场中水平方向质点振速检测器利用噪声场空间特性与偶极子自然指向性可以获得6dB的增益；水平方向声能流检测器的增益与时间带宽积的平方根成正比。 (2)从指向性指数出发分别推导了海面噪声场条件下和半各向同性噪声场条件下质点振速检测器增益和声能流检测器增益的理论极限。 (3)从噪声场空间相关性出发给出了一种半各向同性噪声场的相干函数评价标准。 (4)从信号与噪声的相关性出发探讨了一种抗各向异性噪声场的时域自适应预处理方法。 通过实验室实验，初步验证了半各向异性噪声场对矢量水听器检测性能的影响。