天发舰收高频雷达是对传统固定平台条件下天地波雷达系统的进一步延伸和发展,相比于天发岸收体制提高了雷达的机动性,然而由于舰载平台运动的影响,使得作为海面状态参数反演信息来源和海上目标检测背景的一阶海杂波呈现出更多特点,因此研究一阶海面回波谱有助于天发舰收高频雷达在目标检测和海洋遥感领域的理论和应用研究。本文从信号处理角度分析了一阶海杂波的空时分布及展宽特性,从电磁散射理论的角度,研究了混合传播路径下高频雷达系统逐渐复杂的一阶海杂波雷达截面积方程。首先,建立了天发舰收高频雷达混合传播路径的几何模型,说明了固定群距离下海面散射轨迹的椭圆分布,推导了一阶海杂波多普勒频率公式,并分析了系统布局对空时分布曲线的影响。此外,在两种阵列布局下,针对单根天线、均匀线性阵列,分别研究了擦地角和双基地角、舰船运动及电离层相位污染影响下的一阶海杂波展宽效应,最后分析了多因素复合作用下的一阶海杂波展宽效应。接下来从电磁散射的角度,由混合传播路径的几何关系,推导了电偶极子作为激励源通过混合路径传播后位于接收天线处的频域电场方程;随后根据Walsh的电磁散射理论,假设电离层和海面为随机过程,推导了单基地、双基地高频雷达混合传播路径下的一阶海杂波RCS方程,并仿真分析了不同电离层扰动状态、系统布局、风向及雷达工作频率对一阶谱的影响。最后通过双基地天发岸收高频雷达实验平台采集的实测数据对建立的一阶海杂波模型进行了验证。最后,根据舰载平台运动的几何运动位移关系,修正了混合传播路径的电场方程,并推导了舰载平台匀速直线运动时天发舰收高频雷达一阶海杂波RCS方程,通过仿真实验研究了不同参数对一阶海杂波谱的影响;由于海面的复杂环境,舰载平台在匀速运动过程中必然存在着舰船的六维运动,由舰船六维运动的定义及六维运动模型,分析了六维运动对海面回波散射路径的影响;在以上工作基础上,分别推导了六维运动作用下的一阶海杂波RCS方程,表明六维运动使得一阶海杂波产生了调制谱,并分析了海态对一阶谱的影响。