利用矢量水听器收集到的声压和振速信息，研究基于互谱法分析单目标的强线谱来进行目标方位估计。提出了单线谱法和多线谱法两种目标方位估计方法。其中，在分析多线谱法方位估计时，采用了直接平均和加权平均两种处理方法对多线谱进行处理，旨在提高目标方位估计精度。在原理阐述的基础上，通过仿真和湖试实验进一步分析比较了两种方位估计方法。

针对水下多目标的检测与定位问题,提出了一种基于合成时空谱的多目标运动分析方法.该方法可对多个弱目标同时实现检测、定位、跟踪和运动分析,避免了多目标跟踪中的数据关联、轨迹交叉等信号处理难点,提高了算法的适用性.研究利用遗传算法的小生境技术,实现了多目标的运动参数估计.仿真结果表明,在低信噪比情况下,对强度不等、轨迹交叉的2个目标仍可进行有效地定位和跟踪.