对海监视雷达的核心宗旨是对海面目标进行检测,及时作出态势评估。然而海杂波的存在使得检测功能受到限制,海杂波过强时会严重影响海面小目标的检测性能,因此对于海杂波的相关深入研究有助于更好地检测海面目标。针对海杂波背景下的目标检测,首先需要深入了解海杂波的相关特征,通常使用海面雷达截面积来描述海面的雷达特性。本文主要研究两种海杂波后向散射系数,即GIT(Georgia Institute of Technology)模型和NRL(Naval Research Laboratory)模型,他们与环境参数、雷达系统参数有着密不可分的联系。海杂波的幅度特性可以使用多种统计模型来构建,通常选择矩估计法和最大似然估计法对相关模型的参数进行估计,并采用拟合优度检验来确定最优拟合模型。本文首次引入广义指数分布来构建海杂波的幅度特性,利用实测数据验证了该模型相较于其他模型体现出更好的拟合效果。对于海杂波的相关时间特性,根据不同的分辨率数据构建了不同的相关时间模型,可以预测海杂波的相关时间。针对分辨率较高的雷达海面回波的相关时间,采用Burr分布和广义极值分布作为海杂波相关时间模型;对于分辨率较低的雷达海面回波的相关时间,选择多峰高斯模型进行拟合。几种模型对于海杂波的相关时间拟合效果较好。有关海杂波时间相关特性的深入研究可以帮助对海监视雷达更好的发现海面小目标,提高目标检测的能力。充分掌握海杂波的相关特征可以模拟海杂波序列,这在雷达技术领域有着举足轻重的地位。本文主要采取零记忆非线性变换法构建常用的海杂波序列,生成了几种非相参非高斯色噪声,包括均匀色噪声、威布尔色噪声,瑞利色噪声和对数正态色噪声。在此基础上,本文研究了一种产生相参对数正态色噪声的方法,可以获得符合特定非对称功率谱密度的对数正态分布序列。对海面目标进行检测是海监雷达的重要任务之一,本文进行简单探究。利用分形参数中的Hurst指数来区分纯杂波单元和包含目标单元,并且选择实测数据进行验证,得到了较好的检测结果。