随着现代反潜技术的快速发展，特别是航空反潜装备的大量使用，水下潜艇的生存面临越来越大的挑战。为了提高水下潜艇对抗反潜直升机的能力，需要尽快解决水下对空探测的技术问题。本文对水下检测空中反潜直升机的关键技术进行了研究。本论文是结合“十五国防重点预研”课题的要求进行的，其主要的工作内容如下： 1．对于空气中声源在水下产生的声场进行了研究。首先，用射线方法和简正波方法对空气中的声源在水下产生的声场进行了分析。接着分析了以上两种方法的缺点，并重点提出了用基于传播矩阵的FFP方法，对空气中声源在水下产生的声场进行了计算和分析，得到了许多有意义的结果。 2．对空气中的直升机噪声进行了分析。扼要阐述了直升机噪声的产生和分类，考察了直升机信号的波形和频谱特征，并对特定的直升机噪声的声压谱密度级进行了计算。 3．直升机噪声既含有宽带连续谱成分，又有很强的窄带线谱分量。根据直升机噪声的特点，我们既可以采用宽带能量检测，又可以采用窄带线谱来检测直升机信号。本文推导了宽带能量检测的方法，给出了宽带能量检测的结构。同时又给出了窄带线谱检测的方法，和接收机结构。