随着电子装备向高频段、高增益、高密度、小型化方向发展,结构因素对其电性能的影响也愈发凸显,其中表面粗糙度因其存在的普遍性、分布的随机性及其对电性能影响机理的复杂性而备受关注。本学位论文在国家自然科学基金项目的支持下,以电子装备腔体结构内壁表面粗糙度为具体研究对象,针对表面粗糙度的重构问题,进行了深入的研究与探索,主要研究内容包括以下三部分:一是应用三种典型函数对一维表面粗糙度进行了建模;二是基于电磁散射理论对一维表面粗糙度形貌进行了重构;三是进行了二维表面粗糙度形貌的重构。1、表面粗糙度的建模分别建立了周期函数、随机函数和分形函数表面粗糙度模型。采用蒙特卡洛法建立表面粗糙度一维高斯随机粗糙度模型,验证了均方根高度、相关长度对粗糙表面形貌的影响关系;建立了周期函数粗糙度模型,简单讨论了其相关参数对粗糙表面形貌的影响关系;建立了一维W-M分形函数粗糙度模型,对其具有的自仿射性、自相似性等性质进行了验证,并讨论了分形函数的主要参数对粗糙表面形貌的影响。2、一维表面粗糙度形貌的重构采用矩量法对一维粗糙表面形貌的电场积分方程进行离散,将复杂的积分方程的求解转换成简单的线性方程组求解,从而得到散射数据;分别仿真验证了一维粗糙表面形貌的源项与入射角度、谱振幅与表面起伏高度之间的关系,验证了源项与入射场、谱振幅与散射场之间的等价关系;采用微扰法-矩量法混合算法对三种一维小尺度下的粗糙表面形貌进行了重构,包括周期函数、高斯函数和分形函数。由于分形函数具有处处连续且处处不可导的特性,使用现有理论出现了散射数据无法准确计算,重构过程无法进行的问题。本文通过引入分形几何领域内的分数阶微积分理论,解决了分形函数整数阶不可导问题,实现了分形粗糙表面形貌的准确重构。3、二维粗糙表面形貌的重构。针对二维高斯随机粗糙表面,采用蒙特卡洛法建立了二维高斯随机粗糙度模型,分析讨论了其均方根高度与相关长度对粗糙表面形貌的影响关系;采用离散化思想将二维高斯随机粗糙表面离散成大量可近似为一维粗糙表面形貌的条状模型,将二维高斯随机粗糙表面的电磁散射过程简化为若干一维高斯随机粗糙表面的电磁散射过程,实现了二维高斯随机粗糙表面形貌的准确重构。