随着技术的进步,电子工程上进行系统级电磁仿真的需求也越来越强烈。然而,系统级电磁仿真所导致的问题规模和复杂度都远远超出了现有商业软件和计算电磁学方法的能力范围。幸运的是,区域分解方法为这些问题的求解提供了一个有效的途径。本文围绕着面向工程应用的积分方程区域分解方法进行了一系列的研究,研究了包括针对金属目标的非重叠、非共形的积分方程区域分解方法(IE-DDM);在IE-DDM方法的框架内发展的混合基函数的多求解区域分解方法;针对金属腔体目标的区域分解方法;针对介质目标的非共形MT-PMCHWT方法以及用于多层介质金属复合目标求解的EFIE-PMCHWT-DDM方法和针对薄涂覆目标的区域分解方法。本文首先介绍了电磁学中的等效原理,并在等效原理的基础之上推导出了表面积分方程方法,接着推导出了基于表面积分方程的非重叠、非共形的积分方程区域分解方法。通过把每个子区的逆作为预条件并通过内外迭代的方式来求解IEDDM方法的系统矩阵方程,可以高效的求解多尺度的电磁问题。为了高效的求解矩阵系统,本文详细介绍了用于外迭代的Kryov子空间方法GMRES和用于内迭代的Recycling Krylov子空间方法GCRO-DR。积分方程区域分解方法可以把原问题分解为不同的独立的子区,每个子区独立剖分,所以针对不同子区的几何特性可以选择合适的基函数(高阶叠层基函数或者低阶RWG基函数)离散方程以减少待求解的问题的规模。针对多尺度问题的光滑的电大子区和精细的电小子区不同的物理性质(传播波和凋落波),可以分别选择合适的快速算法(多层快速多级子方法或者叠层矩阵方法)加速以减少时间和内存的消耗。针对腔体目标,通过封闭口径面,并在口径面上引入等效的电流、磁流可以将原问题分解成两个独立的子区,内问题和外问题。与传统的方法不同,这里通过在口径面上引入传输条件来保证电流、磁流的连续性,实现了内外子区的解耦合,即仅仅通过口径面上的传输条件来耦合。基于这种区域分解方法,可以得到一种针对厚度极薄甚至零厚度的腔体的性态良好的混合场积分方程。和传统电场积分方程相比,这种新的区域分解方法可以显著的减少迭代的步数。针对介质目标的电磁散射,通过把介质内外当作两个独立的子区,分别建立电场积分方程和磁场积分方程(EFIE,MFIE)并由传输条件来保证场的连续性,可以构建出一种非共形的Multiple-traces PMCHWT(MT-PMCHWT)方法。相比较于传统的PMCHWT方法,MT-PMCHWT方法允许对内外子区使用不同的尺寸离散方程,不仅能能得到更有良态的矩阵系统,还能提高MLFMA方法的效率,减少时间和内存的消耗。针对多层介质金属(无厚度)复合结构,本文提出了一种基于EFIE-PMCHWT的区域分解方法EFIE-PMCHWT-DDM,通过把EFIE-PMCHWT作为每个子区的方程,再强加传输条件保证电流、磁流的连续性,不仅能够避免复杂的T连接处理还能改善传统的CRM方法的收敛性,减少计算的资源消耗。在此基础之上,进一步发展了基于CFIE/EFIE-PMCHWT的区域分解方法(CFIE/EFIE-PMCHWTDDM)来求解金属平台上的微带天线的散射,辐射。针对薄涂覆的多尺度目标,本文通过把基于阻抗边界条件的混和场积分方程(CFIE-IBC)作为子区的方程,并通过强加传输条件来保证不同子区场的连续性,发展了一种IE-DDM-IBC方法,高效的求解多尺度的薄涂覆目标。