复杂背景下的目标散射特性研究,尤其是粗糙海面与目标的复合电磁散射特性研究,在微波遥感、雷达成像以及目标识别等领域有着相当重要的研究价值和十分广泛的应用前景。越来越多的工程应用需求对如何精确并且有效地计算和分析目标与粗糙海面复合模型的电磁散射问题提出了较高要求。本文主要基于混合方法,即结合数值方法和近似方法,来研究粗糙海面与目标的复合散射特性,为实际工程应用提供了有价值的参考。以下为本文的主要研究内容:首先,通过几种常见海谱模型研究了粗糙海面的生成方法。考虑到实际应用中数值方法很难处理电大尺寸粗糙海面,因此本文采用物理光学方法分析了粗糙海面的散射特性,并利用等效边缘电流方法对物理光学方法进行了修正。通过计算结果对比证明了修正后的物理光学方法在精度上得到了明显提升,而对于电大尺寸粗糙海面,近似方法的高效性也得到了证明。同时,研究了海面控制参数的变化对于散射系数的影响。然后,从介绍理想导体目标表面积分方程出发,引出了求解积分方程的矩量法,并简要的介绍了其基本原理,同时介绍了常用的RWG基函数以及权函数的选取;然后在矩量法的基础上研究了多层快速多级子方法,在阐明了多层快速多级子方法的原理的同时对其求解步骤做了详细的推导,并验证了算法的正确性以及在实际应用中的适用性。为了有效地计算和分析粗糙海面与目标的复合散射问题,本文采用了混合方法(近似+数值),该方法将近似方法和数值方法各自的优点结合在一起,并利用“四路径”模型来处理粗糙海面与目标之间的相互耦合作用,在一定程度上节省了计算时间和内存消耗,并通过几个具有代表性的算例验证了混合方法的正确性和适用性。同时还研究了目标高度的变化和不同极化方式对复合模型电磁散射的影响。最后,详细的介绍了积分方程区域分解法的原理及求解步骤,利用多层快速多级子方法加速了积分方程区域分解法,并将该方法应用于混合方法中来计算和分析复杂多尺度目标在粗糙海面背景下的复合电磁散射问题,得到了比较好的计算结果。