对复杂目标的电磁散射特性进行快速、高效的分析,具有重要的理论意义和实用价值。但是,随着所关心目标的电尺寸不断增大,求解过程需要的内存和CPU等计算资源变得非常巨大,限制了单机的求解能力。为解决此问题,并行计算技术被应用到电磁学的计算当中。本文研究了基于MPI的并行时域有限差分方法的实现与应用,分别应用了和提出了“通信与计算相重叠”、“并行时域外推技术”两种不同的并行优化方法:第一种是设法加大计算时间相对于通信时间的比重,减少通信时间的开销,从而获得了更为理想的加速比;第二种则是在传统散射的近—远场外推(投盒子方法)的基础上,让每个处理器都去同时处理六个面。利用了重合的“虚假”的外推面电磁流互相抵消的性质,最终保留了“真实的”外推面(惠更斯面)的贡献。这样负载更加均衡,并行的效率也更高。在此基础上,本文进行了一系列的计算机仿真实验,特别是针对复杂电大尺寸目标电磁散射的问题,通过网格模型的可视化显示,验证了复杂模型建立的正确。运用并行的FDTD方法对各种复杂目标的电磁散射特性进行分析,求出了相应的雷达散射截面(RCS),我们的并行计算结果同解析解以及串行FDTD结果进行了比较,确认了我们的并行FDTD方法的有效性,同时也确认了我们的高性能计算的准确性和高效性。最后,在对复杂目标进行了电磁散射并行计算的基础上,应用“优先级覆盖”的建模方法,解决了三维复杂目标多层介质散射计算的困难,以及在复杂目标上加上表面涂层的散射问题,从而使得我们的并行FDTD求解器更加有效。