双向反射分布函数可以描述粗糙面的散射与辐射特性，在目标的探测、跟踪、识别、特征提取和隐身技术等领域具有重要的应用价值。论文结合双向反射分布函数来研究空间随机粗糙面的电磁散射特性，应用有限元方法计算了随机粗糙面双向反射分布函数从而研究粗糙面的散射特性。首先介绍了粗糙面的统计特性参数，并用微扰法和基尔霍夫近似法对二维粗糙面后向散射进行模拟计算；讨论有限元方法的基本原理，并推导出伽辽金方法在实际二维空间电磁散射问题中的弱形式。对不同均方根高度和相关长度对粗糙面的影响进行了讨论；用有限元方法计算粗糙面的散射场值，得到散射场与入射场强度，进而求出粗糙面电磁散射的电磁空间分布函数双向反射分布函数，并应用矩量法证明了计算结果的准确性；分析了不同粗糙度的粗糙面对双向反射分布函数的影响，应用分段叠加的方法计算大尺度粗糙面的散射特性，找到能够描述整体粗糙面特性的最小单元长度，并证明在斜入射情况下，能够应用双向反射分布函数模型计算粗糙面的电磁散射。