本文将总场-散射场划分技术(TSFD)应用到三维有限元方法(FEM)中对小规模天线阵列结构项电磁散射特性进行分析。通过体激励方法在总场区强加平面波,相对于传统的惠更斯面积分方法在连接边界处强加平面波,总场区泄露到散射场区的能量从-20dB减小到-120dB,从而使得该方法的计算精度大为提高。建立了涵盖总场和散射场区域的等价泛函。为了提高矩阵的性态和矩阵方程的求解速度,本文摈弃了完全匹配层的区域截断技术而使用了一阶Mur吸收边界条件截断计算区域。采用常规的有限元方法处理过程对计算区域的场分布特性进行分析。由于建立的有限元方程组的系数矩阵是稀疏矩阵,为降低内存消耗和计算时间,本文采用压缩存储技术和共轭梯度算法进行方程组的求解获得近场分布数据,借助等效原理,应用近远场外推技术,可最终得到目标的雷达横截面(RCS)。本文运用Patran强大的建模、剖分功能对目标进行剖分并导出接口数据,然后运用本文方法分别对金属立方体、介质平板、阵列金属立方体和微带天线目标以及小规模微带天线阵列目标的RCS进行了计算,并与商用软件仿真结果进行了对比,验证了理论和程序实现的正确性。对于大规模周期阵列结构目标的电磁特性分析,本文通过子阵散射场远区直接叠加获得,由于没有考虑单元之间的耦合和阵列边缘的影响,计算精度有限,但计算效率较高,可以作为大规模天线阵列电磁散射特性分析的一种近似估算方法。