飞机尾流是飞机飞行时的必然产物，具有持续时间长，空间尺度大，旋转强烈等特点。飞机尾流会对后面飞机的飞行造成很大的影响，其实时监视已成为航空安全等领域研究的热点问题。雷达是降雨条件下飞机尾流最具潜力的探测手段，但其雷达散射特性尚不明确，难以为探测技术提供足够的理论支撑。基于该现状，本文着力研究降雨条件下飞机尾流的雷达散射特性，主要内容包括两个方面：第一个方面是飞机尾流中雨滴运动特性研究，这是降雨条件下尾流散射特性研究的基础。首先本文基于气象学物理参数和雨滴参数，介绍了静态空气中雨滴空间分布和下降末速度模型，修正了现有建模方法中存在的若干问题；再结合飞机尾流的运动模型，通过分析雨滴在尾流中受力，建立尾流中雨滴运动微分方程，应用经典的四阶Runge-Kutte数值方法求解微分方程。通过数值仿真，得到典型降雨率下不同直径雨滴运动速度和空间分布，发现了雨滴在尾流的两涡核内外侧不同的运动特性，并分析了其物理形成机理。研究结果对降雨条件下尾流雷达特性建模和雷达信号处理提供了物理基础。第二个方面是降雨条件下飞机尾流雷达回波模拟。首先在雨滴的简化模型基础上，讨论了不同尺寸单个雨滴的散射特性和典型雷达分辨单元内的RCS特性，得到尾流中雷达反射率分布特性。通过相干视频仿真得到不同分辨单元的雷达回波，并进行回波处理得到飞机尾流多普勒特性，发现了尾流系统中雨滴多普勒谱独特的变化规律；将雨滴多普勒谱和雷达反射率分布进行对比，结果表明利用雷达回波信息得到的多普勒速度与雨滴的速度谱吻合很好。研究成果可为航空安全和反隐身中尾流探测方法研究提供重要的理论指导。论文在尾流中雨滴运动模拟、降雨条件下飞机尾流雷达散射特性的研究可为反演飞机尾流环量等参数提供重要的理论支撑，对湿性条件下飞机尾流探测技术的发展具有重要的理论价值。