卫星雷达高度计是一种重要的星载微波遥感器,它通过向海面垂直发射电磁脉冲信号然后接收海面回波,来测量海面高度、计算有效波高等。然而,实际海面的非高斯（非线性）分布带来的海况偏差对海面高度的测量精度影响很大,目前已经是雷达高度计测高误差中最大的误差源。为了满足海洋地球物理学、海洋动力学、海洋气候与环境学等方面对测高精度的需求,有必要开展海况偏差产生原理机制分析和计算研究,以便进一步进行海况偏差校正,提高测高精度。本论文主要从海况偏差电磁散射物理机制及形成原因方面进行模拟和分析研究,给出海况偏差校正方法和模型。首先,本论文首次从非线性粗糙海面电磁散射特性入手,在分析多种电磁散射理论和方法的基础上,详细的对多种不同海谱分布特性的非线性粗糙海面进行了建模和电磁散射计算,从海况偏差物理形成机制上对海况偏差进行了分析和计算。从电磁散射特性方面理解了海况偏差产生的物理机制及其过程原因,为改善海况偏差校正模型及其精度从而进一步提高卫星雷达高度计测高精度的指出了新的方法。其次,根据卫星雷达高度计测高原理,从粗糙海面电磁散射过程方面模拟仿真了多种海况下非线性粗糙海面回波。在分析回波二阶修正模型（考虑非线性效应的五参数回波模型）基础上对仿真回波进行了反演和分析,详细计算并得到了多种海况下的斜偏度系数,避免海况偏差校正工作中通常选取固定经验值（约为0.1）问题,计算和分析了电磁偏差和斜偏度偏差,不同海况条件下海况偏差校正范围和校正值。最后,将考虑非线性效应的五参数回波模型应用于海洋二号B星（HY-2B）雷达高度计的实测回波数据,获得了不同风速和不同有效波高下的海况偏差。针对中国四大海域“海况偏差真值”计算海况偏差标准偏差和解释方差,并与通常的海况偏差校正方法和校正值进行了比较和分析,本论文考虑非线性效应的海况偏差校正方法在一定程度上提高了海况偏差校正精度。综上所述,本论文研究成果对海况偏差形成物理机制的理论理解和提高海况偏差计算精度提供了一个有效支持,在业务化方面具有较好的参考价值和应用前景。