矢量水听器能够同时测量声场中某点的声压和质点振速，从而完整的描述声场信息。同振型矢量水听器由于其灵敏度高，灵敏度频响在工作频率范围内起伏小，指向性对称性好、分辨力高等优点，是目前工程应用中较为普遍采用的一种结构。本文首先根据实际工程需要，设计、制作三维矢量水听器，其声压通道和矢量通道在结构上结合为一体。以圆柱形接收器为主要研究对象，研究了圆柱形接收器在刚性体接收理论和弹性体接收理论下的声波接收情况，建立了柱形接收器悬挂模型，通过试验研究了弹性悬挂对矢量水听器振速测量的影响。本文利用ANSYS有限元软件对矢量水听器声压通道和矢量通道进行了仿真研究，根据仿真结果设计、制作了三维组合式、体积为Φ44×84(mm)、工作频带为5Hz～8kHz的矢量水听器，该矢量水听器具有灵敏度高、体积小、使用时悬挂方便等优点。在驻波管和消声水池中对矢量水听器进行了测试，测试结果表明：矢量通道的声压灵敏度级为．184dB(测量频率1kHz，0dB参考值1V/μPa)，具有余弦指向性；声压通道灵敏度级为-198dB(0dB参考值1V/μPa)。在此基础上构建了八元矢量水听器线阵，并成功地进行了湖上试验。