如何实时高效地对目标雷达散射截面(RCS)进行快速预估一直是计算电磁学研究的重点课题。高频近似方法中的弹跳射线法结合了几何光学法和物理光学法两种高频方法的优点,尤其适合电大尺寸复杂目标的电磁散射计算问题。然而,随着目标电尺寸变大,电磁计算将会非常耗时,极大地限制了 SBR方法在电磁散射计算中的应用。本文主要通过改进算法的软加速和基于CUDA并行的GPU硬件加速相结合,极大地提高了 SBR方法的计算效率。论文的主要研究工作如下:1.介绍了 GPU硬件的相关知识,研究了 GPU的软件编程模型和程序相关优化方法。2.介绍了传统SBR方法的基本流程和相关技术。加入了基于射线管自适应细分的SBR加速方法,分析验证了其加速效果。研究了射线管在GPU上的并行处理方法,探讨了提高并行计算效率的并行策略,实现了金属目标的弹跳射线法在GPU/CPU异构平台上的并行计算。3.将弹跳射线法引入到介质/金属混目标的电磁散射计算中,研究了电磁波在介质体内的射线传播理论并验证了该方法的正确性。介绍了 SBR方法在涂覆目标电磁散射计算中的应用,分析了该方法和混合目标SBR方法的各自特点和优势。最后,加入了基于GPU的CUDA并行技术,实现了介质/金属混合目标的弹跳射线法在GPU/CPU异构平台上的并行计算。