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运动平台HFSWR（High Frequency Surface Wave Radar,HFSWR）不仅包含固定平台HFSWR的大部分功能,还具有更好的灵活性和机动性,同时也扩展了HFSWR的探测范围,可以完成指定海域的探测任务,在海洋维权、海警执法、海态监测等方面均具有极高的应用价值。运动平台HFSWR在进行目标探测时,由于平台的运动,回波中能量较强的一阶海杂波频谱将会展宽,从而湮没低径向速度的舰船目标,严重影响目标探测性能。本文在现有海杂波抑制方法的基础上,以实测数据为基础,对运动平台HFSWR中海杂波的展宽机理、回波模型、多维度特性分析和杂波抑制方法进行了深入研究,利用海杂波在角度-多普勒域的相关统计特性,有针对性的提出了有效的海杂波抑制方法,为解决实际运动平台HFSWR系统中的低径向速度目标探测问题,提供了可行的方案。本文的主要研究内容如下:（1）分析了平台运动对海杂波回波功率谱的影响。首先,建立了前向匀速直线运动、前向变速直线运动和六自由度（six degree of freedom,6-DOF）摇荡（包括横荡、纵荡、垂荡、横摇、纵摇、艏摇）三种运动类型的数学模型。其次,以海杂波散射截面积为研究对象,基于粗糙海面的电磁散射理论,建立了平台在上述三种类型运动条件下的海杂波的一阶、二阶功率谱模型。最后,通过仿真分析了平台前向运动和六自由度摇荡对海杂波功率谱的影响。该部分内容为后续海杂波空时谱模型的建立以及空时特性分析奠定了理论基础。（2）从信号处理角度,对运动平台HFSWR回波信号进行了空时二维建模,理论推导了平台运动对目标回波和海杂波回波空时谱的影响,仿真分析了平台前向直线运动和六自由度摇荡情况下的回波空时谱特性,为了消除平台变速运动和六自由度摇荡对回波造成的影响,开展了回波补偿方法研究,提出了基于运动参数已知的回波补偿算法,经过补偿提高了目标的信杂噪比,恢复了海杂波的线性空时耦合关系,仿真数据验证了补偿算法的有效性。基于实测数据,利用基于子空间的距离维相关性分析方法,对回波数据在距离维上的均匀性进行了分析,为后续有针对性的设计低可用度训练样本杂波抑制方法提供了理论指导。（3）在平台运动参数和雷达系统参数确定时,回波信号可通过补偿方法获得具有线性耦合特性的海杂波空时谱。基于海杂波的空时分布先验信息,提出了两种基于先验信息的空时自适应处理算法（Space-Time Adaptive Processing,STAP）,分别为辅助通道STAP算法和基于样本变换的STAP算法。其中辅助通道STAP算法根据最小均方误差（Minimum Mean Square Error,MMSE）准则,采用间接型结构,利用杂波脊上的空时通道作为虚拟辅助通道,估计主通道中的杂波成分,通过对消实现主通道中的杂波抑制。由于该方法仅在杂波脊上选取辅助通道,因此当海杂波空时分布先验信息不稳定时,该算法性能受到影响,鲁棒性较差。基于样本变换的STAP算法根据线性约束最小方差（Linear Constraint Minimum Variance,LCMV）准则,采用直接型的结构,同时从杂波脊上和距离域选取训练样本,并将杂波脊上的样本进行相位变换处理,去除和待处理局域之间的空间频率与时间频率差异后,与距离域上的样本共同组成新的训练样本集,用新的训练样本集来估计杂波协方差矩阵。该算法增加了距离域的海杂波信息,提高了算法的鲁棒性。实测数据验证了这两种算法的有效性。（4）针对复杂海况导致的训练样本在距离维上的可用度低问题,提出了三种解决低可用度训练样本的STAP算法。针对部分训练样本相关性较差（相关系数大于0.7的训练样本数目多于RMB（Reed–Mallett–Brennan,RMB）准则要求数目的50%）这一情况,提出了一种样本相关性加权的STAP算法,利用样本和待检测单元数据之间的相关性系数对杂波协方差矩阵计算过程进行加权,提升了杂波协方差矩阵估计的准确度。针对多数训练样本相关性都比较差（相关系数大于0.7的训练样本数目多于RMB准则要求数目的20%且少于RMB准则要求数目的50%）的情况,提出了一种通过不敏变换（Unscented Transformation,UT）对样本进行预测实现样本扩容的方法,获得了更精确的训练样本协方差矩阵估计结果,通过对训练样本协方差矩阵的求和平均,提升了待检测距离单元的杂波协方差矩阵估计准确度。针对可用训练样本很少（相关系数大于0.7的训练样本数目少于RMB准则要求数目的20%）的极端情况,结合特定频率海杂波空域稀疏特性,提出了一种基于稀疏贝叶斯学习（Sparse Bayesian Learning,SBL）的稀疏重构STAP算法,完成了对待检测距离单元杂波协方差矩阵的稀疏重构,实现了单个距离训练样本条件下对海杂波的有效抑制。实测数据处理验证了所提算法的性能。本文的研究成果有助于提高运动平台HFSWR的杂波抑制性能,对这种雷达在目标探测方面的应用具有重大意义。