本文根据现有的超视距雷达研究成果提出陆舰高频天地波雷达系统。此体制雷达的研究在国内外尚属空白。本文涉及到雷达系统信号模型的搭建、电离层的信道特性、雷达探测定位原理与雷达信号处理以及雷达工作的海杂波背景。主要工作概括如下：首先，建立了陆舰高频天地波雷达探测机理的数学抽象模型，对模型组成部分作了概要性说明。推导了系统雷达方程，简单介绍了雷达发射系统和接收系统的组成，并详述了雷达信号波形选择线性调频连续被（LFMCW）的原因。同时对LFMCW信号参数的选取原则做了介绍。其次，本文对电波在电离层中的传播特性进行了分析，阐述了电离层三个基本定理，并利用这三个基本定理对基于电离层的重构模型做了相关推导，分析并阐述了雷达波束覆盖范围，得到电磁波在电离层中传播的一些路径规律。此外，还探讨了电离层对雷达信号的影响，并对雷达信号的幅度起伏做了简单建模。探讨了干扰存在时，雷达信号幅度与干扰幅度的联合分布，得到加大信号能量能消除信号幅度起伏对信号检测带来的影响的结论。最后提出了雷达信号电离层相位污染函数的一般模型，并介绍了电离层相位污染的特性。第三，本文研究了陆舰高频天地波雷达的探测定位原理以及雷达信号处理的基本方法。本文首先针对现有的陆基天地波雷达系统的定位方法做了探讨，分析了这种处理的不足；考虑到地球曲率，本文提出混合天地波体制下的球面定位原理，并对其算法做了推导，在此基础之上对定位精度进行了分析并得到了其精度的几何分布（GDOP），研究结果表明陆舰高频天地波雷达能够在一定的精度要求下能完成目标的定位；然后对远场条件下雷达的测速原理与测角原理做了分析；在以上基础之上，针对所提出的信号模型，推导得出雷达信号处理的距离——方位——多普勒三维联合处理方法。雷达信号处理的仿真结果表明大信噪比的情况下，雷达系统的目标检测效果很好，而在强噪声背景下目标信号会被覆盖，雷达信号的基本处理方法失效。最后，本文考察了陆舰高频天地波雷达工作的背景——强海杂波背景。首先，在陆舰混合天地波几何关系下介绍了海杂波产生的机理，探讨了其Bragg谐振条件，得到了一阶海杂波多普勒频率的表达式。在此基础上，结合陆舰高频天地波雷达的系统特性，对一阶海杂波的展宽做了分析，得到杂波展宽的空间分布以及舰载平台对展宽影响的规律，结合新体制的相关几何特性，得到了其一阶海杂波的空时分布特性。最后，对陆舰高频天地波雷达体制下一阶海杂波的功率谱做了探讨，利用Gill在窄波束条件下的推导结果，结合新体制下宽波束特点，采用细分波束法来得到一阶海杂波的功率谱，在此基础上，利用matlab仿真得到了基于海杂波产生原理的一阶海杂波频谱图，仿真结果印证了本文关于一阶海杂波特性的分析。