地波雷达的工作原理主要基于高频电磁波在海洋表面的传播特性和散射机制。以下是地波雷达工作原理的详细描述：

电磁波传播特性

地波雷达利用短波（3～30MHz）在导电海洋表面绕射传播衰减小的特点13。由于海面是电波的良导体，这些高频电磁波能够沿着海面“爬行”，从而突破地平线的限制，实现超视距探测2。

天线设计

地波雷达采用垂直极化天线辐射电波13。这种设计有助于电磁波在海面上的传播，并提高雷达对目标的探测能力。

目标探测

地波雷达能够探测到海平面视线以下出现的舰船、飞机、冰山和导弹等运动目标13。由于电磁波能够穿透海平面，雷达可以探测到这些目标，即使它们位于地平线以下。

海况信息提取

地波雷达利用海洋表面对高频电磁波的一阶散射和二阶散射机制，可以从雷达回波中提取风场、浪场、流场等海况信息13。这些信息对于海洋环境监测和军事应用都具有重要价值。

多普勒效应

雷达回波信号的多普勒效应是地波雷达的重要特性之一。当电磁波遇到动态海面时，回波频率会发生偏移，这表现为谱图上的正负频偏，即左、右Bragg峰6。多普勒频偏与海浪的传播方向和波长有关，这与地波雷达探测的特定海浪条件相对应6。

海流测量

海流的存在会引入额外的频偏。海流的径向分量对左、右Bragg峰产生影响，使得它们在远离或接近雷达的方向上分别向正负频率偏移6。通过测量这些频偏，地波雷达能够推断出海面的流速信息611。

军事应用优势

在军事应用领域，地波超视距雷达的工作波长和电波传播特性决定其具有独特的性能优势，如作用距离远（300～400km）、极强的反隐身能力、抗低空突防和抗反辐射导弹等310。

海洋环境监测应用

在海洋环境监测领域，地波超视距雷达具有覆盖范围大、全天候、实时性好、功能多、性价比高等优点，广泛应用于气象预报、防灾减灾、航运、渔业、污染监测、资源开发、海上救援、海洋工程和海洋科学研究等方面310。

通过上述工作原理，地波雷达能够在军事和民用领域发挥重要作用，为海洋环境监测和目标探测提供有力支持。