近年来，舰船尾迹与潜艇内波的电磁散射特性分析以及对应的遥感探测技术越来越受到重视，并已经成为海洋遥感与海洋军事目标检测的重要研究方向之一。为此，本文总结了海面风浪谱、舰船尾迹以及潜艇内波的几何建模方法，研究了复杂海洋背景下的尾迹与内波电磁散射仿真算法，并对仿真海面及目标进行成像研究。主要研究内容如下：1.论文阐述海面几何目标建模的基本理论。从流体力学出发，分析海面舰船尾迹（开尔文尾迹）、海面风浪谱以及潜艇内波产生的机理。并且，从实际海况条件出发，通过线性叠加方式得到了在风场海浪条件下的舰船尾迹复合模型。2.在针对较大尺寸海面散射和需要较高仿真精度的问题时，将物理光学法以及改进的基尔霍夫方法应用于海面散射仿真计算中。引入锥形波代替平面波，很好地抑制了边界效应。采用分块基尔霍夫近似方法（分块KA），在不影响计算大体精度的情况下，有效的提高了运算速度。并在改进基尔霍夫方法中，将大尺寸海面分割成若干小块，先是对各个单元进行单独计算，然后叠加求出总散射场，大幅节约计算时间。3.基于上述电磁仿真结果，开展了合成孔径雷达（SAR）成像的研究。结合海浪建模和电磁仿真模型，分别对L波段、C波段的雷达回波进行了仿真，并基于电磁仿真结果，开展了合成孔径雷达（SAR）成像的研究，分析雷达如何探测目标内波尾迹的机理，以及多种海况下的目标成像特点，得出根据仿真遥感图像来探测运动目标（如：潜艇）的可能性。论文从海面的几何建模到电磁计算以及目标探测成像都进行了一系列仿真，给出了在多种目标参数情况下，（目标速度，几何尺寸，吃水和下潜深度）的风浪海况模型。给出了两种不同尾迹建模（舰船尾迹、潜艇内波）以及研究了PO和分块KA。用SAR成像方法进行了成像综合研究。以上诸多方面的研究，可以为海洋微波遥感理论，海洋目标（如：舰船与潜艇）的探测提供基础性的研究工作。