声呐目标识别是水声对抗三大技术之一。被动声呐通过接收舰船辐射噪声，提取有效的特征，进行目标识别，具有安全、隐蔽的优点，在军事斗争日益复杂的今天，具有重大的战略需求和实用价值。同时，被动声呐目标识别在海洋地震监测、海啸预报、鱼类活动考察等民用领域，也有重要意义。但是，海洋环境十分复杂，很多在实验室表现良好的识别方法，到了实际海洋环境中，性能急剧恶化，甚至无法工作。主要原因是这些方法，尤其是特征提取方法不具备良好的鲁棒性。因此，研究能够抗噪声干扰和信道失真、对环境变化具有自适应能力的鲁棒特征，是识别系统能够在实际海洋环境中实用的关键。 本文评述了被动声呐目标识别的研究背景、历史和现状，分析了被动声呐目标识别存在的难点和需要解决的主要问题；提出了将人的听觉外周模型应用于提高被动声呐目标识别系统鲁棒性的解决方案；通过对听觉外周模型及其应用研究的全面评述，分析了应用听觉外周模型进行声呐目标识别的可行性与合理性，并给出了一些建设性的意见。 在上述分析的基础上，本文实现了适用于声呐信号处理的听觉外周模型；结合舰船辐射噪声的特点与人的听觉感知机理，提出了应用舰船辐射噪声的听觉调制谱作为目标识别的特征，并从理论上分析了这种特征的鲁棒性；应用所提取的听觉调制谱特征，对10类实际海洋环境记录的舰船数据进行了识别实验，验证了听觉调制谱特征在白噪声、实际海洋环境噪声干扰及卷积失真等情况下的鲁棒性；并与目前应用较广的宽带噪声调制谱特征进行了比较，听觉调制谱特征显示出更优的性能。 本文还对应用听觉外周模型进行声呐目标识别的若干重要问题，主要是听觉滤波器组的适应性建模以及基底膜的非线性问题进行了深入的分析。这些问题的探讨有利于更好地发挥听觉模型在声呐目标识别领域的作用。 本文对于声呐目标识别中听觉模型的应用，完全建立在对听觉生理学、心理学的机制进行深入探讨的基础之上。本文的方法对被动声呐目标识别研究领域拓宽思路，发展新的研究方向，希望有所助益，本文的结果，也会对提高声呐目标识别系统的综合性能有所贡献。