电离层模型是指在长期地观测或研究中,通过发现、总结出的电离层电子浓度在竖直高度上分布的规律而形成的数学描述。电离层模型是电磁计算中求解电波在电离层中传播特性的重要基础。而电磁场景中计算量的大幅增加,对现有模型的性能提出了挑战。故本文以研究射线在电离层中的传播路径为出发点,对电离层在竖直高度上电子浓度的分布进行了建模研究。本文首先对电离层的电子浓度分布规律进行了研究,然后通过对比找到高斯函数中各项参数和电离层关键参数的映射关系,提出了准高斯模型。本文获取了测高仪数据和非相干散射雷达数据,数据经过筛选后用于验证准高斯模型的准确性,并在验证过程中引入理论模型中的准抛物模型、指数模型,以及经验模型中的NeQuick2模型、IRI模型进行对比。验证结果表明,在数据覆盖地区,准高斯模型的均方根误差比QP模型和指数模型降低了 50%-60%,甚至在其中部分地区,准高斯模型的均方根误差比IRI模型和NeQuick2模型降低了 2%-6%左右。在此基础上,本文进行了多层准高斯模型的构建及初步验证,验证结果表明,多层准高斯模型在保证电子浓度及其梯度连续的条件下,准确度并未降低。此外,还将多层准高斯模型与射线追踪技术相结合,实现了该模型的工程应用,并针对具体的应用场景给出了加速工程计算的具体方案。