雷达在进行海上目标的检测和识别时，接收到的回波信号中不仅包含目标的信息，同时也包含了目标所处海背景的散射回波，也就是海杂波。海杂波对雷达的目标检测有较大的影响，要想提高雷达对目标的检测性能，就必须对海杂波的特性进行分析研究，这样才能有效的抑制杂波干扰。论文基于加拿大McMaster大学Adaptive Systems实验室公开的IPIX雷达实测数据，研究了海杂波的统计建模方法。首先，介绍了瑞利分布、对数正态分布、韦伯尔分布、K分布四种统计分布模型，给出了模型参数的估计方法，并对实测海杂波数据进行了幅度分布特性检验。其次，对海杂波的功率谱特性进行了研究，介绍了几种谱估计的方法，应用这些方法对实测海杂波数据进行了谱估计，发现海杂波存在多普勒频移。然后，介绍了两种典型的海杂波模拟方法：零记忆非线性变换法(ZMNL)和球不变随机过程法(SIRP)，成功的模拟出了符合瑞利分布、对数正态分布、韦伯尔分布和K分布的四种相关杂波信号。最后，研究了海杂波的时频分布特性，介绍了短时傅里叶变换和Wigner-Ville分布这两种时频分析方法，通过实测数据的对比分析，研究了海尖峰和非尖峰海杂波各自的时频特性。