一、概述
随着现代雷达系统越来越复杂与昂贵，雷达系统模拟技术被广泛应用，为系统的研究、设计和验证节省了大量的费用，使得雷达系统的性能得到保证，因而成为雷达系统分析、设计、试验、评估和作战训练等各个方面的重要技术手段。海杂波模拟技术属于雷达系统模拟技术的重要组成部分，经过国内外专家学者大量研究，我们总结出了海杂波仿真的基本流程以及海杂波的多种特性，下面予以介绍。
b)在一个脉冲重复周期内，根据海面与天线波束的几何交汇关系，确定杂波区域，然后将杂波区域根据雷达径向分辨率划分距离环，根据方位或频域分辨率划分散射单元，并把每个散射单元作为一个点目标；
c)由雷达方程得到每个点目标回波的平均幅度，由空间几何关系等得到多普勒频率和时延调制参数；
d)对每个距离环中的散射单元分配同一个相关幅度分布随机序列值，作为乘性幅度系数；
e)根据（c）、（d）中的乘性幅度系数和其他调制参数，对幅度归一化的雷达发射波形进行调制，得到各散射单元的回波信号，最后进行相干合成得到总的相干视频杂波信号。
杂波后向散射系数是指散射体表面反射特性和后向散射特性的乘积按空间范围（面积或体积）的归一化或平均（其中反射特性表明了既没有被表面吸收又不穿过表面的那一部分入射功率，而后向散射特性则表明沿入射角反向辐射的那一部分反射功率）。或者说，后向散射系数就是单位面积或体积的平均雷达截面，它的大小表征了杂波的平均强度大小，是一个归一化参数，其表达式如下：
对于脉冲体制雷达，被雷达照射的海面的面积A为雷达分辨单元面积，当雷达探测的擦地角非常小的时候，其表达式为：
早在二十世纪六十年代人们便开始了对各种环境下物体散射特性的测量。研究者们利用多种实验装置，采集到许多非常有价值的后向散射系数数据，并基于这些实测数据归纳出众多描述后向散射系数的模型，这些模型中比较经典的有Morchin模型、GIT、TSC、HYB、NRL等，Morchin模型是一种较为简化的海杂波模型，易于工程实现，不考虑雷达极化方式对海杂波的影响，其表达式如下：
影响海面回波的因素多种多样，因此海杂波回波具有高可变性，鉴于海杂波的这种性质，可以用统计特征研究海杂波的特性，其统计特征主要包括海面回波幅度分布特性和不同时间点间杂波数据的相关性。下面介绍几种典型的表征后向散射系数起伏的幅度分布模型和表征时间相关性的功率谱模型。
幅度特性主要是描述海杂波的幅度分布，随机性是海杂波回波信号幅度变化所具有的特性，它可以由通过雷达接收机中的包含检波器得到的幅度分布函数来具体描述。常见的杂波幅度分布有瑞利（Raleigh）分布、韦布尔（Weibull）分布、对数正态（Log-Normal）分布、K分布等。各幅度分布概率密度函数及仿真结果详见2021年3月26日文章《“蓝军”专题之一雷达杂波的生成》。
同一雷达分辨单元不同采样点的杂波之间还存在时间相关性。时间相关性可以用功率谱等价地来表示，它表征了海面回波幅值随时间的起伏变化情况。因此，只研究杂波的幅度特性是不够的，还要知道杂波的功率谱特性，即功率谱密度（PSD）。典型的功率谱模型有高斯谱、N阶方谱。大量研究数据表明，杂波的功率谱密度，尤其是低分辨率雷达的功率谱，大都可用高斯谱来表示。高斯功率谱的密度函数如下：
海杂波仿真的实质就是产生符合给定统计特性的杂波序列，两种典型的杂波建模方法是ZMNL法（零记忆非线性法）、 SIRP法（球不变随机过程法），详见2021年3月26日文章《“蓝军”专题之一雷达杂波的生成》。
六、总结
海杂波的仿真是雷达环境仿真的重要组成部分，其效果直接影响到整个雷达模拟器的逼真度。本文对海杂波仿真流程以及各模型做了介绍和仿真，不一定全面，但是对于掌握海杂波建模技术有一定的帮助。
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