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本文依据先后两次水面目标不同航速声源级测量实验，在获得明显的干涉条纹图像和通过特性曲线的基础上，分别采用射线法、简正波法以及多普勒频移法来估算水面目标的航速，得到以下结论:1)采用单水听器测得实验数据，三种方法都能较准确估计水面目标航速。2)从结果来看，简正波法不受声速剖面限制，估算最准确，然而当简正波号数增多时，干涉周期难以判断;射线法便于应用，但仅适用于等声速的情况;多普勒频移法取点少，但低航速时频移不明显，另外对于线谱不明显的目标无法实现航速估计。总之，本文基于实验数据来估算水面目标航速，验证了模型和理论的正确性，为海上目标检测和跟踪提供了基础。