水下吸声材料在水声工程应用中扮演着重要角色。随着声呐技术的发展,水声材料的工作频率逐渐向低频发展,所以研究在低频率下水声材料声学性能的测量方法成为目前水声测量领域的主要趋势。水声材料的声学性能测量主要包括反射系数、透射系数、吸声系数等参数的测量,只要获得透射系数和反射系数,其他声学参数都可推导得出。在中高频段下的水声材料声学性能测量方法的发展已较为成熟。随着测量频率的下降,用传统方法测量导致的边界反射波和试样边缘衍射波对实验结果的影响已不能忽略。因此,开展对水声材料低频声性能的测量和研究工作是迫切需要解决的问题。由声参量阵工作原理得到启发,开创性的提出了一种用于测量水声材料声学性能的全新手段,暂且叫它“虚拟端射阵技术”。通过模仿声参量阵中虚源端射阵的形成过程,将发射换能器沿测量方向不断移动来得到不同位置的接收波。把经过幅值加权处理后的接收波进行同频同相位叠加,可消除发射换能器移动方向外的接收波,增强了信号强度,提升了低频情况下接收信号的信噪比,提高了发射波束的指向性。为使虚拟端射阵技术在非自由声场测量环境下发挥最佳效果,利用MATLAB仿真得到虚拟端射阵的指向性图。通过对主瓣开角和对旁瓣的抑制能力的分析,设计了最佳的虚拟端射阵,使得发射波束开角小于临界值,确保接收信号能有效避开边界反射波的影响。在一尺寸为4m×1.4m×1.2m钢体水箱中对一尺寸为1m×1m的吸声尖劈进行了声学性能的测量与分析。实验结果证明,虚拟端射阵技术相比于常规方法能有效降低测量频率下限。同时,把测量结果和自由场环境下的测量结果进行比较,结果具有较好的一致性,验证了虚拟端射阵技术应用于水声材料声学性能测量的有效性。此外,还开展了A类不确定度计算。