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结合电离层电子密度分布,建立了天波超视距雷达基于微多径的信号传输模型.针对多维非线性搜索计算量大的问题,提出了一种基于变步长搜索的匹配域处理最大似然估计天波雷达测高算法,并分析了该算法测高性能及影响测高精度的因素.理论分析及仿真结果表明：新的优化搜索算法比传统全局搜索算法更高效;基于单次快拍数据的匹配域测高算法计算量较小,搜索速度较快;在低空目标高度估计上,基于多次快拍数据的匹配域算法测高性能较稳定.该研究对提高OTHR目标高度的测量能力提供了参考.