传统的海面电磁散射模型通常是基于相对静止的雷达平台来计算不同条件下的后向散射系数,该模型为研究海面电磁散射问题提供了大量的仿真结果,并为科学阐释海面电磁散射现象作了铺垫。然而,在现实的海面遥感中,大多数雷达平台在对海面进行测量时都会伴随着运动,因此迫切要求海面电磁散射研究要考虑到运动雷达平台的飞行过程。因此,本文在传统的小斜率近似散射模型的基础上,参考飞机、导弹等飞行器的机载雷达的实际监测方式,加入以均匀速度作水平、倾斜等运动状态的侧视运动雷达平台和正视运动雷达平台,最终建立运动雷达平台-海面空时动态散射模型。基于此模型研究在不同海面环境或雷达平台参数下的海杂波时间序列及其多普勒谱、统计分布等特征,为海洋遥感技术的发展提供技术支撑。本文的主要工作如下:1.详细给出了海面建模的方法与流程,介绍了侧视运动雷达平台和正视运动雷达下空时动态海面建模的要求,并在保持海面模型空时特性连贯的前提下建立三维空时动态海面模型。对基于运动平台的长条带海面模型,对FFT进行了优化以减少计算复杂度,从而降低了仿真耗时。2.将小斜率近似法应用于三维海面电磁散射的计算,研究了不同海面模型大小和单元电磁波长剖分数目下的小斜率近似法的适用性问题并在此基础上具体讨论了入射角、海面风速等对计算结果的影响。最后,将海面建模、小斜率近似法与OpenMP并行加速技术结合起来以优化仿真模型,实现了较好的加速效果。3.研究了运动雷达平台对海面后向散射回波多普勒谱频移和展宽特性的影响。仿真得到不同海面环境和雷达平台参数下的海杂波时间序列并计算了其多普勒谱,相关分析表明在非侧风入射的前提下,回波的多普勒谱频移对运动平台的速度尤其敏感,且平台运动速度还会扩展多普勒谱的展宽。4.研究了运动雷达平台下海面后向散射回波的统计特性。讨论了不同入射角、入射波频率、风速等情况下的运动雷达平台的海杂波的幅度最佳分布模型匹配、幅度比分布、相位差分布等情况。结果表明海面风速较小时,运动平台下的海杂波幅度分布与Weibull分布模型匹配得较好,而当风速变大时逐渐倾向于Lognormal分布模型。基于幅度比和相位差的结果还指出运动平台会缩短杂波的去相关时间。