量子雷达散射截面（Quantum Radar Cross Section,QRCS）是反映量子雷达目标散射特性的重要参数,是量子雷达技术中重要的研究内容之一。典型结构目标QRCS的研究将为量子探测提供目标散射特性的先验信息,为量子探测隐身目标的信号形式和隐身目标结构的优化设计提供参考,对量子雷达原理样机的验证测试提供支撑。本文将建立各类典型结构目标的QRCS数值计算模型或封闭模型,全面分析模型中各参数的影响,明晰各类型结构目标的量子散射特性。本文将典型目标分为凸表面结构目标和凹表面结构目标来开展具体研究,其中将凸表面结构目标又细分为单曲面类型的凸表面结构目标和平面复合类型的凸表面结构目标。单曲面类凸表面结构目标以圆柱曲面为代表,平面复合类凸表面结构目标以长方体为代表,凹表面结构目标以二面角反射器为代表。本文的主要工作及创新点如下:一是针对单曲面类型凸表面体目标QRCS研究中缺乏目标参数对QRCS影响的定量描述,建立了单基地下圆柱曲面QRCS的封闭模型,解决了普遍使用的数值计算方法中存在计算量大、计算量与计算误差之间存在矛盾、分析曲面参数对QRCS的影响困难、不清楚QRCS较经典雷达散射截面（Classical Radar Cross Section,CRCS）存在的优势等问题。分析了不同电尺寸的圆柱曲面长度和曲率半径等模型参数的影响,对比了圆柱曲面量子雷达散射截面与经典雷达散射截面的封闭模型。封闭模型的分析和仿真结果都表明,圆柱曲面长度的电尺寸决定量子雷达散射截面的旁瓣数,曲率半径的电尺寸决定了量子雷达散射截面曲线的包络,量子雷达散射截面的整体强度与曲率半径的电尺寸成线性关系。圆柱曲面的量子雷达散射截面与经典雷达散射截面相比具有旁瓣增强的优势。二是针对平面复合类型凸表面体目标QRCS研究中三维散射特性缺乏定量描述的问题,在单光子脉冲的照射下,建立了长方体QRCS的封闭模型。利用建立的封闭模型第一次给出了三维物体QRCS的全方向图像。封闭模型结果与数值计算结果基本吻合,说明了封闭模型的有效性。仿真结果表明,QRCS在特殊视角附近存在主瓣坍缩效应。这种坍缩效应指当光子脉冲的入射方向偏离长方体面元的垂直方向时,QRCS的主瓣方向有明显的坍缩。随后利用封闭模型确定了坍缩效应与被照亮原子数之间的数量关系。除此之外,电大尺寸面元一侧这种坍缩效应被抑制,而电尺寸小的面元一侧,这种效应则会被放大。三是针对不同结构的凹表面目标的散射特性不明的问题,考虑一次散射和二次散射,提出了适合于任意结构二面角反射器的QRCS的数值计算方法,对不同二面角夹角和面元大小的二面角反射器的QRCS进行了仿真。结果表明二面角反射器夹角中央主要表现二次散射特性,而边缘方向主要表现一次散射特性。锐二面角反射器在夹角边缘位置有更强的散射强度。而钝二面角反射器表现出明显的一次散射峰,并随着二面角夹角的增大靠近角平分线方向。当探测不同面元大小比例的二面角反射器时,更大面元的一侧有更高的探测概率。二面角反射器的散射特性为量子雷达探测含二面角的目标提供具体的参考。四是针对目前二面角反射器二次散射QRCS的模型复杂程度高的问题,提出了二面角反射器QRCS的傅里叶模型,该模型可以采用快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）进行快速计算,是分析二面角散射特性的有力工具。将傅里叶模型结果与数值计算结果进行对比,初步验证了其正确性。在此基础上,详细讨论了单光子脉冲的波长和二面角反射器面元大小对QRCS的影响。研究结果表明,从波长这单一因素看,利用小波长量子信号对二面角反射器有更好的可见性,量子散射强度与二面角面元大小成比例。相比于经典雷达,量子雷达在二面角反射器大角度范围内有更加稳定的探测性能,这对入射波波长和面元尺寸均不敏感。