随着电磁技术的发展,高频电磁仿真已经越来越广泛的应用在各个领域。对于物体电磁散射特性的分析已经成为了计算电磁学的重要研究方向之一。随着电磁波频率升高,物体电尺寸变大,使用传统的全波算法进行计算时,会占用大量的内存和计算时间。高频渐进方法的出现,使得快速预估目标的散射特性成为可能。因此,如何利用高频近似方法快速预估复杂目标的电磁散射特性成为了当前研究的热点问题之一。本文采用物理光学法对电磁目标的散射特性进行分析。在物理光学法的基础上,使用了RWG基函数。使用RWG基函数对表面电流进行表征,通过计算表征系数来求解散射场。和传统的物理光学法相比,使用RWG基函数能很好地表征表面电流,还可以计算近场和远场。针对物理光学法中最耗费时间的多重遮挡判断部分,利用八叉树结构对其进行优化,降低时间复杂度,加速判断的过程。针对较为复杂的复合电磁目标,本文利用传输线理论,计算多层介质涂覆层的等效反射系数和传输系数。通过采用计算等效阻抗的方法将多层介质涂覆加到金属表面,并利用反射系数来更新求解电流表征系数的反射场,进而计算涂覆目标的散射场。针对纯介质目标的散射特性,由于介质表面存在等效表面磁流,因而采用将表面电流扩展为表面电磁流的方法,分别对表面电磁流进行表征。该方法不仅能够分析介质目标的散射特性,还扩展了物理光学法的计算范围。针对复杂环境,采用一种镜像的方法计算半空间环境问题。将原物体根据地面进行镜像,对原物体和镜像物体进行多重遮挡判断,并计算地面对入射场和散射场的多次影响,通过矢量叠加计算半空间环境下的散射场值大小。针对物理光学法并未考虑到多次反射对计算结果的影响问题,本文结合几何光学法的基本原理,将射线的路径追踪和场强追踪应用到物理光学法中,模拟电磁波在散射体表面的传播。通过计算多次反射后的场强大小,对表面电磁流进行表征。在物理光学法中使用了射线追踪技术,可以有效提升物理光学法的计算精度和使用范围。文中给出了多个计算实例,并与商业软件进行了对比,验证了本文算法的正确性。