复杂目标及环境的电磁散射特性是雷达与通信领域重要的基础性问题。本文对两个关键性的问题进行了深入研究:复杂目标的电磁散射特性及大尺度复杂环境下的电磁波传播特性。主要成果及创新点如下:　　研究了基于物理光学(PO)的目标散射特性计算方法，利用弹跳射线(SBR)法跟踪复杂目标条件下电磁波的反射，完成了用SBR方法对复杂目标电磁散射特性的计算。在SBR的实施中，利用入射波面和射线独立跟踪判决方法，降低了SBR的求解计算量，提高了SBR的计算速度。　　提出了物理光学类方法对目标剖分的控制公式，避免了在物理光学类方法中的盲目剖分，保证了物理光学计算结果的可靠性。利用SBR方法研究成果编制了实用软件，对太赫兹频段目标的电磁散射特性进行了研究。根据太赫兹频段电磁散射特性的计算结果，提出用RCS包络来描述该频段目标的电磁散射特性。　　提出的抛物线方程(PE)与几何光学的混合方法，避免了PE方程中目标表面边界条件导致的矩阵条件数的恶化，提高了计算的收敛性及计算速度。　　研究了二维PE算法对对流层中电波传播的预测，给出了综合考虑地球曲率、地形及大气等因素影响下的求解方程，利用一阶差分技术改进了离散混合傅里叶变化(DMFT)算法，使之不仅能够适应各类不同参数地表，算法本身也更加稳定。更正了相关著作中的传播因子计算公式，分析了大尺度电波传播预测问题中边界截断对计算结果的影响，提出应用联合衰减函数对计算区域截断，解决了大尺度环境中单一函数截断引起的反射问题。　　研究了三维PE算法在微小区环境中对电波传播的计算问题，对不规则地形提出了点线结合的描述方式，有效减少了不规则地形的描述数据量。应用有限差分(FD)算法进行求解，可很好地适应不规则地形边界。