鉴于海杂波在雷达探测、目标检测、遥感和通信与导航方面的广泛应用，本文主要分析了岸基与机载雷达杂波雷实验数据，并对二维动态海面的杂波进行了仿真。论文的主要工作如下：1、根据Monte Carlo方法的二维PM谱海面几何建模和修正双尺度法，研究了二维海面的后向电磁散射特性，数值分析了P、L、S、X和Ku5个波段的HH和VV极化后向散射系数随擦地角、风速风向的变化规律，并与实测数据进行了对比验证。2、描述了几种典型的半经验的海杂波均值散射系数模型和海杂波幅值分布统计模型。基于加拿大的岸基IPIX雷达实测的X波段海杂波数据，获得了不同海情、不同极化海杂波的幅度概率密度的最佳分布模型，以及回波功率谱，分析了海杂波幅度概率分布的拖尾现象和“海尖峰”的极化比，以及频谱特性。3、基于机载Ku波段海杂波实验数据，研究了三种半经验的海杂波均值散射系数模型GIT模型、TSC模型和NRL模型在远海地区的适用性，比较分析了半经验的均值散射系数模型的差异；研究了与远海区域实测海杂波数据符合的最佳分布模型，以及时间相关特性。4、基于动态海面后向电磁散射仿真，获得了不同频率HH和VV极化的小擦地角海杂波时序回波。重点分析了小擦地角中高海情下海杂波幅值时间序列和概率密度分布，并对不同参数的杂波数据进行了杂波模型的拟合。5、利用零记忆非线性变换方法和球不变随机过程方法，实现了Rayleigh分布、LogNormal分布、Weibull分布和K分布杂波模拟。初步研究了二维自适应处理（Space-Time Adaptive Processing, STAP），得到了二维杂波功率谱。