瞬态声源发出的声信号具有短促,能量集中在短时间内的特点,其辐射声功率可以表示为与时间有关的函数。水下瞬态声源的形式如爆炸脉冲声、物体入水声、打舵声、鱼雷发射声等。如今瞬态声源成为了水下潜航器暴露的新声学特征,如何准确测量水下瞬态声源特性,得到其具体的评价方法具有重要的工程意义。传统的声源特性测量方法是利用自由场测量声源的声源级,然而天然自由场环境并不随处可见,人工消声水池具有低频限制,实际的测量环境经常会因边界影响而成为非自由场。典型的非自由场如混响水池和浅海信道,在这些测量环境下单点的声压信号除声源本身的特性外,还受到了测量环境,如边界、测量位置的影响。声源的声学特性通常指声源向各个方向辐射出的声功率,其相比声场中的声压而言对环境变化的敏感度不高,当辐射阻抗不产生明显变化时,辐射声功率也基本不变。本文提出了在非自由场中测量瞬态声源辐射声功率的方法,通过理论、仿真与实验研究,验证了所提方法在混响水池与信道水池中的有效性,为瞬态声源声学特性的测量评价提供了技术支撑。本文首先研究了CW脉冲和爆炸声源两种常见瞬态声源信号模型的时频特点,结合混响水池和信道水池两种典型非自由场的声场特性,进而提出了在非自由场条件下测量瞬态声源辐射声功率的方法,即:对于混响水池,利用混响法测量瞬态声源的辐射声功率;对于信道水池,利用等效圆柱包围面的声能流通量测量瞬态声源辐射声功率;采用自相关函数来体现瞬态声源的辐射声功率的时域特征。之后利用COMSOL软件进行了多种水池条件的仿真,验证所提测量方法的有效性。最后在混响水池和信道水池中进行了测量瞬态声源辐射声功率的实验,并且以消声水池中的测量数据作为参考,检验所提方法在实际应用中的效果。论文从理论分析、建模仿真和水池实验应用来证明所提测量瞬态声源声学特性方法的有效性。结果表明:在混响水池测量中,运用瞬态声压的空间平均自相关函数可以准确测得瞬态声源的辐射声功率;在信道水池中依照等效圆柱包围面测量声能流通量,也能够准确测量瞬态声源的辐射声功率,适用于不同深度的水池和不同类型的瞬态声源。在非自由场中,测量瞬态声源的辐射声功率比测量声场中单点位置的信号结果更容易获得声源的真实特性,本文工作为深入研究瞬态声源声学特性提供了有效测量手段。