随着国家深海发展战略的实施,在复杂深海环境中现代海洋对抗技术涉及了水下、水面和空中等多目标的“跨介质海空一体化”作战区域。航母编队作战、水下UUV集群作战等新型海战模式的不断涌现,对水下作战目标的身份识别、群目标中个体身份识别将是海洋对抗战术实施的关键。本文将开展基于分层弹性介质及Bragg干涉理论的水下无源声学编码研究,提出水中分层弹性球壳的时域声学编码原理和方法以及具有周期性的结构利用Bragg干涉理论的频域声学编码原理和方法。通过主动声纳识别方式,最大程度的保护被探测对象在水下的隐蔽性。利用目标在特定的频段内的声散射特征,对其表达出的信息进行识别,目标自身不需要提供能量驱动,解决工作时长受限的问题。本文完成了对水中四层弹性球壳的目标声回波Rayleigh简正级数解的推导与验证,并基于Rayleigh简正级数解,对水中四层弹性球壳进行时域声学编码。讨论了分层弹性球壳的壳厚、材料属性、壳材料排布顺序等因素对时域声学编码的影响。同时基于Bragg干涉理论,阐述了三种具有周期性典型结构的水下目标频域声学编码方法和解码方法。通过Bragg干涉理论,利用周期性加肋结构和凹槽结构的散射特征进行频域声学编码。分析了不同尺寸肋骨与周期组合、不同螺旋线型与周期组合对目标频域声学编码的影响,建立了声散射特征与声学编码的唯一映射法则,构建了基于Bragg干涉理论的水中个体身份识别、敌我识别声学编码原理框架,完成了基于水下目标几何和弹性散射的编/解码机理研究。本文的研究结果表明基于严格弹性理论计算的分层弹性球壳时域声学编码,能依据壳厚、材料属性与壳材料排布顺序等三种因素,在时域回波中产生的几何与弹性散射回波的主要特征与差异,通过声学编码时间轴上黑色条纹的位置、分布密度以及黑色条纹的宽度,有效、快速地实现对目标的识别;基于Bragg干涉理论对水下目标频域散射特征进行声学编码设计,可依据周期性结构的Bragg干涉条纹与声学编码特征条纹的解析对应关系,对目标进行准确识别,并依据声散射特征机理公式对声学编码进行解码,反演出目标结构的周期信息。最后本课题开展声学编码的实物水池试验,通过试验结果与仿真计算结果对比,验证了声学编码的可行性与准确性。本文提出通过主动声纳探测的,利用水中分层弹性球壳的时域回波声散射特征以及Bragg干涉理论进行的无源声学编码,安全稳定且适用范围广,能有效、快速地识别水下目标。本文的研究可对水下目标的探测、无源声识别和导航等提供一定的参考。