水下目标测噪对于研究舰船噪声源空间分布、降低舰船辐射噪声都具有重要价值。本文对水下近场目标多辐射噪声源空间分辨及方位估计进行研究。由于水下声信道及水下声源的特点,使用单水听器往往不能得到精准的测量结果,同样,即使应用水听器基阵,常规方法下水下目标的高分辨性能仍无法满足现实需求。本文主要采用多重信号特征MUSIC高分辨波束形成算法,结合水听器圆柱基阵对MUSIC算法的高分辨性能进行了仿真,并在湖试和海试中采集真实数据,验证性能特点。本文对波束形成技术和舰船辐射噪声测量的研究现状进行了介绍,对浅海声信道、水下声源辐射噪声的特点和测量方法,以及波束形成等相关理论进行了分析研究。在此基础上,针对当前辐射噪声测量的不足,提出了利用圆柱阵进行高分辨率辐射噪声测量的解决方案。本文利用计算机仿真方法,验证了圆柱阵MUSIC算法高分辨方位估计的性能,并将其与常规波束形成CBF和超指向性SPD波束形成算法的性能进行了分析和对比。为了解决船体多声源的声源级估计问题,提出利用MUSIC算法的高分辨性能进行声源级估计的新方法,并对其性能进行了仿真研究。最后论文利用湖试数及海试数据对本文算法的性能进行了验证。验证结果表明,MUSIC算法在仿真和实验数据中均能够分辨最小开角为8°左右的双目标,在分辨能力上较CBF和SPD有很大的优势。在常规波束形成基础上利用MUSIC方法的高分辨能力,能够对常规波束形成方法无法分辨的双目标分别进行声源级估计。