随着现代电磁场工程的发展,电磁散射问题已经成为计算电磁学中的一个重要的研究领域。特别地,对电大目标的宽频带电磁散射特性进行快速、高效的分析,更具有深远的理论意义和工程价值。　　自1968年R. F. Harringtong在其专著中系统地描述了矩量法的基本原理和应用实例后,矩量法广泛应用于各种计算电磁学问题的分析中。由于积分方程自动满足辐射边界条件,因此非常适用于处理具有开放边界的散射问题,且具有很高的精度。然矩量法本身也存在着较大的缺陷:首先,由于矩量法是通过格林函数来严格表述场源之间的相互作用,且所有的相互作用都体现在阻抗矩阵的元素之中,因而该方法在保持高精度的同时,需要面对稠密阻抗矩阵的存储和运算问题;其次,由于频域方法本身的缺陷,使得该方法在求解瞬态场问题时困难重重,要获得问题的宽频响应必须逐点计算。　　为了克服以上问题,本文对“基于预处理技术的目标宽带电磁散射特性研究”这一课题展开了系统的研究工作。围绕电大目标与宽频带这两个方向,引入第二代小波变换与最佳一致逼近理论,融合快速多极子技术,致力于电磁散射问题的高效求解。　　(1)采用矩量法,系统研究了三维导体、介质体的电磁散射问题,比较了各类积分算子的性态并给出了合理的离散方案;开展了快速多极子技术的研究,并独立编写了求解三维目标的基本计算程序和快速多极子计算程序,为后续的研究工作奠定了基础。　　(2)对第二代小波变换理论进行了全面和系统地论述,并应用提升类小波算法成功实现了第二代小波矩阵变换,从而提出了第二代小波矩量法。一方面,该方法无需额外生成小波变换矩阵,从而节约了计算内存;另一方面,它不依赖于快速傅立叶变换,却能使小波矩阵变换的速度较传统算法大为提高。　　(3)突破传统小波变换方法对矩阵维数的限制,提出了任意维矩阵方程第二代小波预处理算法。该方法具有很强的通用性,可移植于其它工程计算领域,为小波矩阵变换的应用拓宽了道路。　　(4)针对快速多极子技术中的聚合与发散过程,提出了一种基于第二代小波变换的实时预处理算法,并给出了新的阈值选取标准。数值仿真表明:在节约大量内存的同时,该算法可使快速多极子的计算效率大幅提高,且阈值标准对不同目标具有较高的稳定性。　　(5)对模基参数估计和渐近波形估计技术进行了深入研究,提出了基于小波变换的模基参数估计算法和基于小波变换的渐近波形估计算法。　　(6)提出了用于宽带电磁散射计算的最佳一致多项式逼近和最佳一致有理逼近理论,并在给定带宽内提出了逼近阶数选取的初步方案。类似于渐近波形估计中的复频跳跃技术,提出了一种基于最佳一致逼近的自适应宽频分析方法。结合小波预处理快速多极子,将该算法应用于导体目标、介质目标和色散介质目标的宽带电磁散射分析中。数值结果表明:相比于模基参数估计和渐近波形估计技术,所提方法无需增加矩量法求解的计算内存,并且在同阶(同计算复杂度)的情况下具有更高的计算精度从而获得更大的有效计算带宽。