本文首先总结了目前为止海面模拟的各种方法，包括统计模型与分形模型，并且针对传统的分形模型的局限性，重点讨论了扩展的分形模型。在此基础上对传统的双尺度法进行修正来计算二维海面的电磁散射，用数值方法得到了大尺度粗糙度每一点的斜率，利用Z-BUFFER消隐算法数值计算了遮挡函数，同时考虑了大尺度粗糙度的曲率效应，通过与实测数据进行对比验证了修正的双尺度法的正确性。 在构造二维时变动态海面的基础上，通过数值模拟得到了不同参数条件下的海杂波时间序列。采用混沌理论进行海杂波特性分析，讨论了重构相空间及计算关联维数的具体过程，并给出了计算最大Lyapunov指数的方法，这种方法对杂波时间序列的长度没有限制，并且容易实现。 采用积分方程法推导出了二维粗糙面的双频互相关和角相关函数，数值计算了具有不同粗糙度的良导体粗糙面的双频互相关函数，在此基础上分别计算了二维粗糙面对δ脉冲、Gaussian脉冲和矩形脉冲的散射，并给出了散射脉冲的波形。 基于Gram-Charlie分布函数并利用三阶统计特性推导出了非Gaussian二维粗糙面的双频互相关和角相关函数的计算公式，并以二维海面为例计算了其对几种典型波形脉冲的散射，讨论了脉冲展宽效应。 将面元法与Kirchhoff近似和微扰法相结合数值计算了海面的光散射，采用Lowtran7软件得到了阳光和天背景的辐射，在此基础上研究了我国东南沿海不同时刻、波段和海况下海面对阳光和天背景辐射的散射。