为了使舰船尾流探测走向实用化,本文在分析研究舰船尾流的形态特性,尾流中气泡和海洋中颗粒性物质分布特性的基础上,采用米氏理论对舰船尾流的前向光散射空间谱分布特性进行了研究,得出光散射空间谱强度分布的半高宽度(FWHM)可以反映舰船尾流以及舰船的距离等信息。本文还提出采用改进的高斯拟合算法处理气泡光散射空间谱强度分布,并据此在实验室环境中的模拟舰船尾流条件下,对不同气泡浓度的模拟尾流,实验研究了不同粒度和浓度的颗粒性物质存在时的前向空间谱强度分布,得出了颗粒性物质对尾流气泡散射空间谱分布影响的规律。实验结果表明:光散射空间谱高斯拟合曲线的FWHM和峰值都会随着粒子(包括气泡和颗粒性物质两种情况)浓度和粒度的增加而减小,并且高斯拟合曲线的FWHM相比其峰值信息对粒子浓度和粒度的变化表现得更为敏感,能更有效反映水中目标的多种信息。海洋湍流的存在以及螺旋桨引起的旋涡也会对尾流中的气泡分布构成影响,进而可使尾流的光散射空间谱分布产生变化。本文也对湍流的散射特性做了理论探讨和实验研究并得出如下结论:湍流存在时光散射空间谱的FWHM小于没有湍流时的FWHM,但其影响比起颗粒性物质引起的影响相对较小。