通过合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）对船舶尾流进行探测,以获得尾流信息,根据已有信息对船舶航行状态进行推算,从而完成在海洋环境下船舶运动的检测、识别、分类与跟踪。对船舶航行信息的掌握是海洋大国必不可少的技术,不仅是民用船舶的航行安全保障,对于军事方面也有重要意义。本文基于流体力学理论对尾流形成机理做了分析并完成了数学模型的建立,包括海浪谱模型的建立,并且通过SAR原理对船舶尾流进行了成像和测高得到了尾流反演所需的数据。完成的主要内容如下所述:1.船舶尾流模型的建立。首先,从流体力学理论着手,研究尾流模型,基于此模型,得到了十五艘不同几何尺寸的船舶在航速为5.14m/s、10.28m/s、15.42m/s时的三维尾流模拟结果,得到船体长宽比与尾流波高成正相关;其次使用PM谱完成海浪模型的建立,并进行了风速3m/s、9m/s、12m/s时海浪模拟,通过尾流波浪与海面背景波浪相互影响,发现风速9m/s时,海面背景海浪对船舶尾流进行覆盖,使其不可见。2.船舶尾流SAR探测模拟与参数反演。首先,利用SAR对船舶尾流进行模拟成像,获取船舶尾流数据并生成二维图像,得到船舶尾流波长数据;其次通过SAR高度计模拟测量得到尾流波高;最后,在得到尾流三维信息后,通过已知船只的航行状态信息、波长与波高,计算得到船舶航行速度与船体长宽比,并对反演得到的航行速度及船体长宽比数值进行误差分析,得到五艘船舶反演船速绝对误差值均小于0.6,相对误差均小于6%,反演船体长宽比绝对误差在0-0.22,相对误差在0-3.55%之间;证实了反演方法的有效性。