矢量水听器由于兼顾了实际海洋声场的标量和矢量性质，而越来越受到人们的关注。围绕矢量水听器的制作、信号处理以及在实际应用中发现的各种现象，逐步形成了一门新的学科——海洋矢量声学，它研究海洋中声场的矢量性质，在未来的军事应用中有着光明的前景。 本文从信号检测的角度出发，研究在相干噪声场中出现的声能流“对消”现象，以及相位差的统计特性，从中发现信号与噪声存在的本质区别，这个区别可以从复杂的海洋噪声场中检测信号提供有利的理论依据。 构建完整的矢量声场的模型是本文试图完成的工作，通过建立一些相应的概念，来找到对矢量场的准确描述方法。给出了矢量水听器的基本特性，对它的抗干扰性原理进行了分析。通过分析相互对遇而行进的平面谐波的迭加过程，建立了声能流对遇对消的模型，并进行了仿真分析，结合深海试验谱图给予验证，定义了对消增益，给出了最佳能量检测器的框图。分析了相位跳变的原理，运用矢量水听器分析判断目标运动态势。对声压、振速的相位差进行了统计研究，统计内容包括相位差变化率的均值和方差，研究结果表明，信号的相位差变化率在信号噪声混合体中具有很强的稳定性，当信噪比较低时，仍可以判断出单频线谱分量的存在，从而为信号检测的方法提供新的思路。