从应用角度对小目标壳体进行了高频近似，利用声传播理论和粘弹性理论推导了敷设薄吸声层多层结构的声场特性。提出用敷设多层粘弹性材料代替敷设单层吸声层，以实现吸声层的阻抗渐变。计算敷设多层薄吸声层结构的高频回声特性，并分析了吸声层阻抗渐变存在的规律及其对吸声性能的影响，给出了改善其吸声性能的方法。分析结果表明：吸声层总厚度相同时，具有合适阻抗配比的阻抗渐变结构能够改善吸声模型性能。最后，通过对敷设某型聚脲和橡胶材料多层结构的仿真，验证了结论的正确性。