高频地波雷达具有超视距、全天候、探测范围广等优点,已经成为连续监测和跟踪海上目标的主要工具。船载地波雷达具有机动灵活,不受场地限制的特点。且随着船的持续航行,能够对更开阔的海域进行海上目标的实时监测,因此成为海洋遥感探测应用中的有效补充手段。受限于船载平台的大小及吨位,船载地波雷达的天线数量和尺寸要远小于岸基地波雷达的天线阵,导致船载地波雷达对船只目标的方位向探测精度较低。合成孔径技术利用雷达与目标之间的相对运动,将小孔径天线等效合成为虚拟大孔径天线,可以提高方位向的分辨力。为了提高船载地波雷达对目标方位探测的分辨率,本文将合成孔径技术应用于船载地波雷达目标测向并结合仿真对其处理过程进行了研究。本文完成的内容如下:1.给出了地波雷达阵列天线测向的基本模型,分析了阵列天线的测向原理。推导了用于地波雷达测向的DBF算法和MUSIC算法,并通过仿真分析了两种算法的测向性能,对比了测向精度。最后结合地波雷达实测数据进行测向分析,并使用AIS的数据进行辅助验证。2.利用船载平台运动的特点,将合成孔径技术应用于船载地波雷达目标测向。分析了合成孔径技术原理,建立了船载地波雷达合成阵列的模型,推导了船载平台在单阵元和多阵元合成孔径下目标的回波信号,并利用DBF算法分析了船速、平台运动距离和合成阵列的长度对目标方位分辨的影响。仿真结果表明,将船载地波雷达与合成孔径技术相结合,把小孔径天线等效合成为大孔径天线,能有效地提高目标方位向的分辨力。3.针对船载地波雷达对船只目标探测时普遍存在的海杂波干扰问题,提出了海杂波背景下的虚拟阵列合成算法。对于船载平台运动导致海杂波回波谱发生展宽的问题,使用循环对消法和正交加权算法进行抑制。在抑制基础上,进行虚拟阵列合成。仿真结果表明,该算法在海杂波背景下能提高船载地波雷达对船只目标的方位分辨能力。