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随着经济建设及国防建设的发展,对近岸海洋动力学环境研究的要求越来越迫切了。如果能够实时有效地监测近岸海洋动力学环境,可为近岸海洋生态环境提供科学依据,避免不良的海洋动力学环境对海岸带经济造成重大损失,因此我们迫切需要建立有效的近岸海洋遥感技术。受理论与技术的限制,现有的无线电海洋遥感技术无法应用于近岸海域,我们需要建立新的散射模型来表征电磁波与海浪的作用特性。本论文就海洋粗糙表面电磁散射回波计算展开了系统的理论研究工作。主要工作和成果如下：1.利用微扰法结合Maxwell方程组、边界条件及流体动力学方程对三维海面粗糙散射进行研究,推导出来二阶多普勒谱,并对流体耦合系数进行了修正,修正的电磁耦合系数,计算出的散射截面更为精确。从13MHz、25MHz及300MHz对二阶多普勒回波谱进行仿真与反演。2.利用基尔霍夫近似法驻留相位法,通过格林矢量第二定理推导出散射电场的表达形式,通过其带入雷达的散射截面中去,利用基尔霍夫近似法首次推导出三维海面散射的二阶的多普勒回波谱,并从雷达入射频率及海面风速的角度,对散射回波进行了模拟仿真。3.采用高斯海面模型,利用小斜率近似方法对三维高斯海面斜率进行展开,求解出二阶多普勒回波谱,从13MHz、25MHz及300MHz进行仿真与反演。4结合微扰法及基尔霍夫近似法的双尺度法将两种方法推导出来的雷达散射截面方程,进行了有机的结合,采用A.K.Fung海谱模型,同时考虑了重力波谱与张力波谱。利用双尺度法计算三维海面散射,将二阶回波谱进行了模拟仿真,并与其他学者推导的回波谱进行比对,与真实海谱进行比较验证。总之,本论文针对超高频下的海面散射问题,进行了一些探索,得到了一些有益的结果。