为了实现粘弹性材料在高频段上的声学参数测量,提出一种自由场测量方法,通过测量目标的水下散射声场指向性,计算目标散射场声压的前几阶勒让德系数,建立以目标的材料声学参数为变量的数学模型,并运用遗传算法进行参数反演.仿真结果表明以铝球的杨氏模量（E）为例,不存在声场误差的情况下反演精度可达0.0014%,铝球散射场的实验数据也提供了较高的参数反演精度.将此方法应用于中高频段上某种成分的粘弹性材料参数测量,成功地获取了其在此频段上的声学参数.提高目标散射场的测量精度有利于目标材料反演精度的提高.此方法避免了对声压相位的测量,减少了影响精度的因素.

为了分析具有较高空间透明性的圆柱型声基阵是否具有较好的声透明性，建立了圆柱阵阵元间一次散射的模型，对圆柱阵上的单路阵元所接到的声场总声压的特性进行了理论推导和分析，总声压既包含声场中的直达波，也包括来自各路阵元的散射波。理论仿真结果表明：空间透明圆柱阵的声透明性具有明显的局限性，特别是阵元接收声压的幅值在水平面内起伏明显，并且这种起伏的程度在很低的频段依然比较严重。湖上实测的数据和理论分析结果较好地吻合，证明理论分析模型和方法的准确性。该分析方法对于研究其它空间基阵的声透明性具有借鉴意义，研究结果证实了在对基阵进行高增益信号处理时，测量基阵阵列流形并进行补偿修正是十分必要的。

讨论了多途时延估计方法-WRELAX应用于提取爆炸声信号的多途结构．理论上此方法是有效的，但由于发射信号的畸变使得时延估计变得困难，与此同时信道多途的复杂化也将降低其性能．本文首先对该方法进行计算机仿真并对2002年南中国海域实验数据进行多途结构分析，结果表明，当对爆炸声信号波形进行适当选取后，此方法是有效的并能得到一定精度的时延估计．