声场既是个标量场又是个矢量场,目标信息和环境信息都包含其中,而矢量水听器是由声压传感器和振速传感器两部分组成,因此能够同时获得声场中的标量信息和矢量信息,为利用声压和振速的联合信息进行处理奠定了基础。因此,矢量水听器技术变得越来越重要。本文选择矢量水听器作为研究工具,研究了基于单矢量水听器的船舶方位估计方法。当环境噪声是各向同性噪声的时候,声压和质点振速之间是没有相关性的。在这种情况下,如果船舶噪声信号是相干信号,则目标信号的声压和质点振速之间是有相关性的,在这种声场中可以使用平均声强器法来估计船舶的方位。当船舶的辐射噪声中有线谱成分的时候,可以用DEMON线谱对船舶的方位进行估计。当船舶的噪声是宽带信号,而干扰中含有线谱成分时,可以用直方图法来估计船舶的方位。当船舶的噪声中含有线谱成分,而干扰是宽带谱的时候,则可以使用加权直方图法对船舶的方位进行估计。论文中根据背景噪声以及干扰不同,提供了不同的方位估计算法供选择,并给出了相应的计算机仿真和实验数据分析。