精细化水下目标特性研究是现代鱼雷自导系统发展的重要课题,水下尺度目标模型的精度对于自导系统算法设计及工作性能仿真评估的准确程度有较大影响。基于几何划分的部件法亮点模型是现阶段自导仿真中常用的水下尺度目标模型,这种建模方法主要利用等间距排列的亮点将目标的尺寸形体简单的表现出来,而未能准确、充分地描述不同态势下的目标声散射特性及亮点分布情况。通过已有的实际水下尺度目标回波特性实验研究可知,潜艇目标在不同态势下声散射特性波动较大,由此引起的亮点变化也较为明显。本文以散射声场理论及板块元方法为理论基础,引入聚类分析方法进行潜艇目标亮点模型研究,提出了一种潜艇目标亮点建模方法,构建更为精确的潜艇目标亮点模型。论文所设计的建模方法从潜艇目标的声散射特性研究出发,通过对多种聚类分析算法的引用和改进,实现潜艇目标聚类亮点模型的构建;通过对外场试验数据进行亮点提取处理,完成聚类亮点模型的验证分析。论文主要内容包括以下几方面:1)研究了板块元方法的基本理论,利用板块元方法对圆柱体及Benchmark潜艇模型的声散射特性进行仿真研究,研究了潜艇模型舰桥影响区域的面元二次划分方法,确定了适用于亮点建模问题的面元划分原则,以此构建适用于亮点建模的潜艇目标网格模型。2)研究分析了多种聚类分析算法,提取出适用于亮点模型构建的聚类算法思想,提出了基于k-means聚类算法的亮点初级定位算法以及基于FLP局部搜索算法的亮点亮区选取算法,开展了潜艇目标亮点模型建模研究,并对不同雷目态势下聚类亮点特性进行了仿真,完成了潜艇目标聚类亮点模型的构建。3)开展了聚类亮点模型验证,对外场试验数据进行处理,提取出目标亮点的空间分布及强度起伏性情况,与聚类亮点模型和几何划分模型了对比研究,结果表明:聚类模型在尺度目标的描述完整程度、亮点位置准确性及亮点强度起伏性计算结果均与试验数据处理结果较为一致,且较几何划分模型更为精细、准确。