天波超视距雷达具有超视距探测、远距离通信、预警时间长和反隐身等优点，在当今世界有着广泛的应用，如领土监视预警、空间探测、气象预测、导弹精确制导等，各国都投入了大量的人力和财力。OTHR是以电离层为传输媒介的，然而电离层是一种色散、非均匀、各向异性、随机时变的复杂介质，对通过其中的无线电波产生影响，所以说它是一把双刃剑。为了提高雷达系统对电离层的适应能力和探测性能，有必要了解和研究电离层的各种特性及去相位污染算法。本文的主要内容有：首先对电离层的基本情况进行概述，包括电离层的分层结构，电离层对穿过其中的无线电波的影响，包括折射、反射、散射和吸收等，最后简要介绍了3种常用的电离层探测仪。接着重点论述了电离层模型。该部分的思路如下：首先介绍了3种简单的电离层电子浓度模型，然后介绍了复杂的国际电离层参考模型，接着引入三维射线追踪的概念，并结合准抛物线模型和IRI模型获得电离层的相位路径，根据相位路径与相位的关系，得到相位污染函数，这为后续的电离层相位污染模型提供了参考和指导。最后研究了几种常用的去除电离层相位污染的算法，包括相位梯度算法（PGA）、时域自相关算法（TCA）、短时分段估计法、最大熵谱分析法（maxH）和能量加权平均算法（P&B），并对这些算法进行了仿真。仿真结果表明P&B算法适用性更广。