对流层波导广泛地分布在全球海域,具有出现概率大、传输损耗小等特点。它可能会使在波导内电波以较小的损耗实现超视距传播,从而扩大雷达的作用范围;也可能会造成电磁盲区,或引入新的干扰,降低为标准大气环境设计的雷达探测性能甚至使其失效。本文以蒸发波导为例,研究了雷达天线参数和环境参数等对雷达探测性能的影响,旨在探讨提高蒸发波导环境中雷达探测性能的方法。本文的主要工作如下:(1)蒸发波导环境中,电波在波导管内跳跃传播可能导致雷达探测范围的不连续性。为有效描述由此不连续性造成的蒸发波导内雷达探测空间覆盖程度,本文定义了探测覆盖率。(2)本文研究了雷达天线参数和环境参数等对雷达探测性能的影响。其中应用马尔科夫过程、K-L变换等理论方法,重点研究了大气修正折射率水平非均匀特性对雷达探测性能的影响。此外,还结合实测海杂波数据验证了上述研究方法的有效性。(3)针对对流层波导大气修正折射率的宽空域分布特性难以实时、有效获取的困难,本文应用稳定探测区边界条件,提出通过优化天线高度以实现雷达较大稳定探测区的优化方法。(4)针对对流层波导环境中雷达探测范围难以预估的问题,本文定义加权探测覆盖率来描述蒸发波导环境中雷达探测覆盖的程度,由此提出通过优化天线高度以较大概率实现雷达较大探测覆盖率的优化方法。本文主要就如何提高蒸发波导环境下的雷达探测性能开展了理论研究和试验验证。尽管某些研究条件还稍显简单,如未考虑海面的掠射角、下边界看作平静海面等,但所得研究方法和结论仍然对改善对流层波导环境中的雷达探测性能具有重要的理论意义和参考价值。