海杂波的分析和建模在很多方面有着重要的应用,例如雷达的系统设计,海面目标检测,海洋遥感和海上通信等等。到目前为止,海杂波的建模方法主要有基于粗糙物理海面电磁散射建模和基于实测杂波统计特征分布的建模方法。但是这两个建模手段都有着自己的局限性需要克服。本文结合掠入射条件下实测海杂波数据和海杂波统计模型幅度相位的分布,建立一种满足掠入射条件的海杂波幅度相位分布的统计模型并根据该统计模型模型快速生成掠入射条件下海杂波。本文的主要研究贡献包括一下三个方面:1.研究了海杂波建模方法。归纳整理了基于物理模型的海杂波建模方法,采用小面元电磁散射模型计算时变海面的散射系数,从而生成了杂波序列。并统计了基于物理模型的Ku波段下杂波序列的概率密度分布,与实测海杂波数据的概率密度分布比较,二者统计分布相似且呈现正态分布,从而验证了小面元模型的正确性。2.根据海杂波的统计模型的特点进行建模,梳理了瑞利分布、威布尔分布、K分布等海杂波表达式,并分别使用零记忆非线性变换方法(ZMNL)和球不变随机过程(SIPR)方法仿真海杂波。根据IPIX雷达实测数据结合矩估计的方法确定K分布统计模型参数并生成满足掠入射条件下海杂波幅度数据。通过对实测雷达数据的引入与完善,使得零记忆非线性变换方法(ZMNL)和球不变随机过程(SIPR)方法仿真海杂波更好的满足对真实海洋环境的回波序列散射实用化建模需求。3.通过引入回波序列随机场的概念,给出了联合高斯分布的幅度和相位表达式,并结合表达式实际物理意义和概率分布计算方法,推导并建立了海杂波的幅度分布和相位分布。其中,基于联合高斯分布的海杂波相位统计分布模型弥补了传统海杂波建模方法在相位模型上的缺失,本文结合掠入射条件下的测量数据研究了不同距离门和不同海情条件下海杂波幅度、相位分布。对于幅度分布,在高海清的情况下,海杂波幅度会出现较大幅值,这也解释了高海情下回波信号容易出现海尖峰现象和回波概率密度统计分布的长拖尾现象。对于相位分布,长时间的积累上,海杂波的相位分布符合均匀分布,这和理论分析结果吻合。之后又利用蒙特卡洛方法生成满足要求的海杂波幅度、相位序列,从而得到最终的掠入射条件下海杂波的数据。最后通过真实海杂波测量数据和仿真结果对比从而进一步说明本文所提出掠入射条件下海杂波幅度相位统计模型的有效性。