海杂波是高频地波雷达舰船目标检测的主要背景,一阶海杂波形成速度检测盲区,在此背景下检测舰船目标,需要进行一阶海杂波检测或者通过杂波抑制处理使目标同杂波分离。多维杂波特征是杂波检测以及杂波抑制的基础和理论依据。双基地高频地波雷达一阶海杂波多普勒频移受双基地角、洋流、风向、地形和双基地布局等多重因素影响,其杂波特性相对单基地复杂得多,对目标检测造成的影响也更严重。本文以岸基双基地高频地波雷达系统为背景,从理论模型上探讨双基地海杂波特性,并在实测数据中验证理论分析的结论;同时,基于实测数据分析双基地海杂波多维特征并探讨杂波抑制方法,为杂波检测提供理论依据。本文首先定量分析了双基地海杂波谱展宽特性,给出了谱宽度空间分布特征。双基地高频地波雷达距离分辨率和角度分辨率通常较低,杂波单元上的双基地角会引起海杂波谱扩展。对于这种谱扩展,传统方法是把距离分辨率和角度分辨率分开来研究的,而实际上杂波单元上双基地角的变化范围由二者共同决定,因而传统方法导出的结论很难与实测数据相吻合。本文通过分析双基地角在杂波单元上的变化范围,给出了Bragg线宽度同杂波单元所在空间位置的关系,即展宽效应空间分布。分析表明:谱展宽效应在发射机附近以及基线附近表现最为明显,双基地一阶海杂波在距离-多普勒(RD)谱上表现为两条逐渐向零频收敛但渐近展宽的曲线带。这种谱展宽会恶化谱形态,但恶化的谱形态究竟会造成多大程度的影响,需要根据杂波谱能量分布特征(即杂波谱形态特征)来确定。能够描述海杂波谱形态特征的数学模型是海面散射系数。已有的海面散射系数模型都是基于窄波束的。所谓窄波束是指把杂波单元上的双基地角视为常量。谱宽度空间分布特征表明:忽略双基地角的影响而把杂波单元当做窄波束来处理,无法反映杂波谱的真实形态。本文把双基地角当做变量来处理(即宽波束),利用Gill窄波束双基地海面散射系数模型,通过细分波束的方法建立了宽波束散射系数模型和功率谱模型。仿真谱表明宽波束模型能够反映上述谱宽度空间分布特征。实测数据分析结果表明:上述谱展宽特性及宽波束海面散射系数模型反映的杂波谱形态特征与实际杂波谱形态特征具有较好的吻合度,这证实了双基地海杂波谱展宽特性分析的合理性及宽波束模型的有效性,从而也说明,宽波束模型在反映杂波谱真实形态上优于窄波束模型。由于理论分析和建模无法反应洋流、风场切变和双基地布局时的地形地貌等因素对谱形态产生的影响,因而基于实测谱数据对这些因素形成的谱形态特征进行分析,系统地提取了双基地海杂波谱多维特征。理论分析和实测数据表明双基地海杂波特征不同于单基地,在多重因素影响下,基于理论预测值的杂波检测方法失效,因而Bragg峰经常被当做目标来检测和跟踪。针对这一问题,本文提出了基于海杂波特征等先验知识及Clean算法的双基地海杂波抑制方法,探讨了MUSIC算法用于双基地海杂波抑制的可行性,并提出了结合Clean算法和MUSIC算法的联合杂波抑制方法。数据处理结果表明:上述方法能够有效抑制双基地海杂波。结合理论分析和实测数据处理,本文根据理论模型和实测数据探索的多维杂波特征能够为杂波检测以及杂波抑制方法提供较为可靠的参考和理论依据;提出的海杂波抑制方法能够解决实际系统中存在的问题,具有实际应用的潜力。