由于电离层中的场向不均匀体（field-aligned irregualrities,FAIs）会造成无线电信号幅值和相位的快速起伏从而影响卫星通信及导航定位系统的精度,因此研究电离层不均匀体的定位及其产生机制具有非常重要的意义。本文利用我国子午工程海南富克台站的甚高频相干散射雷达和海南数字测高仪的探测数据,对场向不均匀体的特性进行了观测研究,包括结合国际参考磁场（IGRF）给出了一个应用于海南VHF相干散射雷达的计算不均匀体实际高度的新型模型,以及结合HCOPAR观测回波数据和海南测高仪的观测数据,分析了F层不均匀体的回波特性和产生机制。主要研究工作及成果如下:1.给出了一个计算电离层场向不均匀体实际高度的模型。该模型应用于我国海南岛的HCOPAR雷达,并基于IGRF模型构建。场向不均匀体具有相位灵敏度,即当雷达波束垂直于磁场时回波功率最大。在以往对回波数据的处理中默认雷达波束中心线垂直于磁场,所以直接采用对Range做三角函数变换的方法求得场向不均匀体的实际高度,而由于雷达波束本身具有一定宽度,波束中线所对应的方位角不一定是与不均匀体所在位置的地磁场垂直的回波所对应的方位角,但波束中至少会有一束射线垂直于该高度的地磁场,本文根据IGRF模型,搜寻出波束中所有垂直于地磁场的射线,而这些射线与地磁场的垂直交点就是雷达对电离层场向不均匀体的观测区域。在E层不均匀体观测中,该模型可用于估计旁瓣回波的位置,从而使雷达的区域观测范围大大扩展。2.结合HCOPAR的观测数据,总结了FAIs的回波特性,并基于R-T不稳定性理论以及海南测高仪的电离图数据,分析并解释了F层场向不均匀体产生的物理机制。首先结合海南VHF相干散射雷达的回波数据,根据FAIs空间特征分成在雷达Fo V内产生的Type-1型回波和在雷达Fo V外产生随后随着东向漂移漂移进Fo V的Type-2型回波;根据FAIs时间发展的特征分成发展型的随时间向更高高度扩展并且回波强度增强的E型回波和衰退型的随时间分布范围逐渐降低且回波强度减弱D型回波。然后结合海南测高仪对2014年9月8日F层的FAIs和扩展F进行了分析,得出FAIs东向漂移的特性与背景等离子体漂移具有相关一致性的结论。最后结合当日日落后测高仪漂移模式下F层平均垂直漂移速度和纬向漂移速度,给出日落后不均匀体的产生是由于东向电场的增强从而使R-T不稳定性快速增长的结果。