对于水下航行器声源模型的建模,目前采用的物理模型为圆柱面模型,但是水下航行器的真实外形为“水滴形”。因此对比目前采用的圆柱面模型,水下航行器的模型更接近于椭球面,因此在初始建模时就存在模型上的误差,这样在重建声源声场信息时只能得到“虚声源”的声场分布,无法得到声源表面的真实声场分布。本文对近场声全息技术中的空间Fourier变换近场声全息算法进行深入学习,基于旋转长椭球正交坐标系,建立椭球面近场声全息理论。同时将Patch近场声全息算法中的内插外推方法应用于椭球面近场声全息理论,进一步提升了声源表面声场的重建精度,具有了较高的实际应用价值。首先,本文对近场声全息技术中的基于空间Fourier变换算法进行了研究,对常规的平面、柱面、球面三类近场声全息算法进行了深入学习。通过采用点声源进行数值仿真,验证三类近场声全息算法的正确性,为椭球面近场声全息算法提供了理论基础。其次,本文首先建立了旋转长椭球正交坐标系,根据坐标系的物理意义,得到了此坐标系下亥姆霍兹方程的表达形式,应用分离变量方法,求出方程的解析解,最后通过数学仿真和数学分析,获得了方程解的性质。再次,本文基于空间Fourier变换近场声全息算法的基本思想,根据亥姆霍兹方程在椭球坐标系下的解析解,建立了基于空间Fourier变换的椭球面近场声全息算法的基本理论,通过数学仿真,以点声源、双点声源和椭球面声源验证了算法的正确性,并分析了不同参数对重建精度的影响。本文根据Patch近场声全息PGA内插外推算法的原理,基于椭球面的物理特性,建立了椭球面PGA内插外推算法,通过数学仿真,验证了椭球面近场声全息算法对重建精度的提升有着重要的作用。本文将内插外推算法应用于旋转长椭球正交坐标系,在新的坐标系下应用空间Fourier变换近场声全息算法,不但对原始的模型进行了优化,同时在新的模型下也实现了对算法的进一步优化,使重建精度得到了进一步的提升。