近年来，电磁散射分析已经成为电子工程中愈加重要的一个研究领域，寻求高效准确的电磁散射计算方法具有重要的理论意义和实用价值。电磁计算的数值方法如矩量法(MOM)、时域有限差分法(FDTD)可以很好地解决电小尺寸物体的散射，但在计算电大物体的散射时，对计算机的计算资源要求较高；近似方法如射线跟踪、物理光学等高频方法则只能求解规则形状的电大物体的散射。抛物线方程(PE：Parabolic Equation)算法则是联系这些方法的一座桥梁，它是波动方程的一种近似形式，该算法假设电磁波能量在沿着抛物线轴向的锥形区域内传播，通过在计算区域的顶端及底端引入适当的边界条件，PE的解就可以通过垂直于轴向方向的平面递推求解，这样就可以把三维问题转化为一系列的二维问题求解，大大地提高了计算速度。利用抛物线方程算法可以克服这些数值方法计算时间较长或对计算机内存要求过高的缺陷，同时又可以克服高频近似法结果误差较大的缺陷。本论文对各种PE算法在电磁散射计算中的应用进行了深入系统的研究，具体开展以下诸方面的工作：●对PE算法的理论进行细致推导，引入了各种PE算法，包括二维标准抛物线方程、二维后向标准抛物线方程、三维标准抛物线方程、矢量抛物线方程；●针对标准抛物线方程中根号算子的泰勒展开精度有限这一问题，提出了线形最小二乘法进行改进，使得计算精度进一步提高；●从波动方程出发推导出自由空间及完全匹配层中的Claerbout大角度抛物线方程，使得计算角度可扩大到0～40°。通过对二阶泰勒级数的改进，使得计算区域进一步扩大到近50°，使得计算目标散射截面时旋转次数大大减少，为实际工程中快速求解电大尺寸目标的双站RCS奠定了理论基础；●对用于PE算法的两种吸收边界条件：基于复坐标系的完全匹配层(PML)及非局部边界条件(NLBC)进行了深入的分析，通过计算实例证明了其与PE不同的算法结合不仅可以处理无界空间各个角度入射的电磁波的传播问题，而且可以用于散射体的计算中，并进一步比较了两种吸收边界条件各自的优缺点；●用PE算法结合两种吸收边界条件：NLBC与PML，计算了几种典型散射体的RCS，通过计算结果与理论结果或其它方法的求解结果相比较，表明PE算法与NLBC或PML结合可用于散射体的计算中，验证了PE算法的有效性，进一步阐明了PE算法的缺陷及改进的方向。抛物线方程方法的研究为散射目标分析和雷达设计提供了一种重要的理论依据，对于提高雷达对目标的识别和判断能力，提高目标的生存能力及隐身技术、反隐身技术的研究，以及对目标雷达探测和目标识别都有重要意义。