电波传播一直是环境电磁特性和工程电磁场理论研究领域中最为人们广泛关注和研究的方向之一。随着现代无线移动通信技术的飞速发展，对流层中的电波传播特性的分析与计算是人们对电磁场理论进行研究的方向中最为重要的部分。在对流层上的电波传播模型预测中，地面或者海面上的凹凸地形所引起边界和介质的不同，以及大气不均匀分布所引起折射率的不同，都对模型的预测产生了很大的影响。因此，关于如何建立准确又高效的电波传播模型，显得尤为重要。本文基于三维抛物方程模型来对电波传播特性进行预测，从而克服了上述的缺点。此模型是目前预测电波传播的模型中，较为准确的模型。本文在研究基于三维抛物方程模型的电波传播特性预测问题时，主要做了以下几部分的工作：首先，讲述了本课题的研究背景和课题意义，介绍和分析了电波传播的历史、发展及应用前景，总结了当前国内外关于电波传播特性问题的相关工作的研究现状。与此同时，详细介绍了电波传播的理论基础知识，阐述了自由空间的电波传播，并给出了相关的数学计算公式。第二，从麦克斯韦方程出发，推导出自由空间中的波动方程，在此基础上，推导出二维抛物型方程以及三维抛物型方程。第三，用Crank-Nicolson有限差分法差分抛物型方程，简化了空间场矩阵转换形式，使近区任何一个空间截面的场都可以由前一个面上的场通过简单的矩阵转换得到，从而大大提高了计算速度。第四，为三维抛物型模型设置初始场以及吸收边界，阐述了求解阻抗边界条件的具体方法和步骤。在传统的非局部吸收边界条件的基础上，引入了分段线性递归卷积思想，期待进一步提高吸收效果。第五，成功地应用了矩阵预处理技术处理大规模矩阵，不但大大改善了计算机存储量的限制状况，同时实现了场值的快速递推，为后续程序调试和研究工作节省了大量时间。第六，分析和计算了常见环境中的电波传播损耗问题，通过与其它方法的计算结果相比较以及改变传播环境中的参数，验证了算法的正确性，总结出了电波在空间中传播的衰减规律，与此同时也验证了三维抛物型模型在预测对流层电波传播问题上是可行的和高效的，为今后复杂环境的电波传播的场计算提供了可靠的平台。第七，研究了对离散算法进行进一步的优化的可能，以期待提高算法的精度，并将Crank-Nicolson有限差分方法运用到PML（完全匹配层）中，进一步验证了算法的可行性与正确性。