理想导体(PEC)开放表面的电磁散射问题的积分方程可选用电场积分方程(EFIE),但EFIE的矩量法模型矩阵的条件数比较高,不适合用迭代求解器求解,即使PEC表面是封闭的。如何很好地克服这个问题一直是计算电磁学界的一个研究热点。近年来,基于Calderón解析预条件的积分方程法得到广泛的关注,取得了许多成果。本文研究Calderón解析预条件方法对完纯导体(PEC)开放表面的EFIE的实现方法。EFIE是第一类Fredholm积分方程,数值离散后用迭代法求解的收敛性很差,引入Calderón预条件法是一个可能的解决方案。利用投影算子的性质可以导出Calderón恒等式,借助其物理解释便知道该预条件方法在理论上是可以应用于PEC开放表面结构的。但是,这样的积分方程不适合按照通常的步骤用RWG函数作为测试函数,可以引入BC函数作为测试函数,这样得到的矩阵方程才有可能是良态的。本文介绍了 Calderón预条件积分方程法对PEC开放目标的实现,通过数值算例证实了这样的预条件方法可以大大减少迭代次数。此外,将FG-FFT算法引入Calderón预条件积分方程法中,显著降低了内存需求,减少了求解时间,从而在一定程度上克服了 Calderón预条件法导致的内存需求增加等缺点。本文还研究了复波数的Calderón预条件法针对开放表面电磁散射问题的数值性能。本文的具体工作如下:1.应用Calderón预条件对开放PEC表面的EFIE进行解析预条件处理。利用投影算子的性质导出Calderón恒等式,提供Calderón预条件法的物理解释。基于Calderón预条件法的物理解释说明该预条件法可以应用于开放PEC表面问题。2.借助辅助变量对Calderón预条件后的积分方程进行数值离散。引入BC函数作为测试函数,得到离散后的线性方程组。通过数值算例证实了这样的预条件法在求解开放PEC表面问题时可以大大减少迭代次数,证实了预条件的良好效果。3.Calderón预条件法导致矩阵规模增大,增加了计算时间和内存需求。为了克服这个缺点,将FG-FFT算法引入Calderón预条件电场积分方程法,显著地降低了内存需求和求解时间。4.研究了复波数的Ca1deron预条件法针对开放表面EFIE的数值性能。以复波数虚部为参数,通过数值算例分析了算法收敛率与复波数虚部的联系。得到了结论:选取恰当的复波数可以进一步提高算法的收敛性。