低空目标与环境的复合散射，对于雷达制导与截获技术、目标识别与特征提取等具有十分重要的研究价值。由于低空目标与环境的相互作用，目标与地海面背景的复合散射和辐射，使得目标对入射波的调制效应跟目标独立存在时相比差别很大。本文主要研究了平直表面和粗糙面上目标电磁散射的计算方法，并研究了目标回波的统计特性，提出真实环境下雷达回波的建模方法。本文的具体工作和创新点包括以下内容：1.针对有各向异性媒质局部涂敷的电大导体目标的散射问题，提出一种基于有限元与物理光学法的混合方法,在有复杂媒质涂敷的电小结构区域采用有限元法，在未涂敷媒质的电大导体区域采用物理光学法，将两部分区域的边界进行消隐处理，考虑耦合效应，计算了有复杂媒质局部涂敷的电大导体目标的电磁散射。利用该混合方法，计算了有等离子体局部涂敷的飞机模型的雷达散射截面。2.研究了二维粗糙面上三维导体目标的散射问题，推导出双重迭代矩量法与基尔霍夫近似混合方程组，按照粗糙面与目标作用的强弱划分区域，在目标与粗糙面的强作用区建立电场积分方程，弱作用区用基尔霍夫近似处理。对基尔霍夫近似区与矩量法区进行外部迭代计算，对目标与粗糙面强作用区进行内部迭代，计算了与粗糙面接近的目标的雷达散射截面。3.针对平直表面上电大导体目标的散射问题，利用图形电磁学进行目标的构建和消隐，与等效电磁流方法和半空间并矢格林函数相结合，将入射场作为初次光照源，将下半平面反射波作为二次光照源，快速有效地计算了平直表面上电大目标的单站雷达散射截面。4.为了提高平直表面上电大目标双站散射计算的准确度，提出一种改进的高频快速计算方法。从磁场积分方程出发，对目标表面电流进行了修正，光照区面元仍然忽略彼此间的相互耦合，阴影区面元电流按照入射波方向前后项进行迭代，远区总散射场综合了初次光照以及二次光照模型的光照区和阴影区面元的散射场。5.研究了低空目标的雷达回波统计特性。基于雷达方程，考虑多径效应的影响，针对不同路径相位误差较大的问题，修正了多径效应中的相位因子，采用蒙特卡洛法仿真得到了目标回波的统计特性。6.针对低空雷达目标与杂波、环境难于一体化建模的问题，提出了一种真实地形环境中低空飞行目标的雷达回波信号的建模方法。以机载脉冲多普勒雷达为平台，引入目标回波的统计模型，利用地形高程数据和地形地物分析数据，得到地杂波单元的散射特性，按照真实海情建立了海杂波模型，通过相干杂波模型产生地、海杂波，将所有雷达回波送入各自的距离门，模拟包含目标特性和杂波特性的有效的回波信号。