复杂海洋背景下船舶微弱低频电场特征提取是船舶电场检测的核心技术问题,直接影响到目标探测距离和识别效能。浅海环境中存在特征复杂的背景电场干扰信号。背景电场频率与目标低频电场频率存在一定重合度,且呈现非高斯白噪声特征,基于单阵元、常规时频分析方法难以有效抑制环境背景干扰,难以实现微弱极低频电场特征的高灵敏度提取。本文以提高目标低频电场检测性能为出发点,针对目标电场存在矢量、线谱特征,重点研究了基于多阵元信号联合处理的低频电场特征提取方法。首先基于历史观测数据,对典型浅海环境下低频电场空间分布特性进行了研究,得到了DC-10Hz频段内典型频率区间内的环境电场空间相关性特征。在此基础上通过分析目标低频电场和环境电场特征差异,提出了基于多阵元时域叠加、频域叠加、参考滤波原理的三种阵列信号处理方法。利用船舶时谐水平电偶极子模型对典型海洋环境下船舶极低频电场信号进行仿真计算,通过叠加背景电场,形成了融合相关和非相关背景干扰的目标低频电场仿真信号。利用仿真信号对提出的三种阵列信号处理方法进行了数值模拟验证,分析了三种阵列处理方法的优缺点和适用范围。通过归纳总结,形成了多阵元信号叠加、参考滤波与矢量极化特征分析相结合的极低频电场阵列信号处理方法。最后论文利用可控电场信号源海上实测数据对提出的阵列信号处理方法进行了验证。验证结果表明阵列信号处理方法可以有效提高复杂背景干扰下低频电场信号检测能力,信号检测能力相对单阵元提高3d B。