含弥散纳米颗粒复合介质涉及到能源材料、大气科学和军事等多个领域,研究其辐射特性在其应用过程中起着非常重要的作用。然而复合介质中纳米颗粒对入射光的吸收、散射作用使得计算其辐射特性参数变得较为复杂,将复合介质等效为均匀介质是简化计算的方式之一,获取等效介质的辐射特性参数(如等效介电常数)是实现等效的前提。本文针对复合介质的等效辐射特性参数进行了研究,主要完成了以下工作:(1)利用Comsol构建S参数反演和反射、透射率计算模型,并实现随机分布的球、核壳结构或椭球形状的纳米颗粒来模拟所考虑情况下纳米颗粒在介质中的无序分布,同时对模型计算结果的准确性进行验证。(2)利用Maxwell-Garnett理论和S参数反演计算了掺杂球、核壳结构或椭球纳米颗粒复合介质的等效介电常数,考虑体积分数、尺寸、核壳比、形状比例参数(AR)和吸收性基底介质等影响因素,分析两种方式的适用性。结果发现S参数反演的误差主要出现在谐振区域内,在长波段内有较好的适用性,同时S参数反演受复合介质厚度影响较大,较小的掺杂颗粒能降低其误差。Maxwell-Garnett理论则适用于较低的体积分数、较小的尺寸、较小的核壳比或趋近1的AR。当基底介质吸收性较高时,纳米颗粒的谐振强度降低,对复合介质内部电场扰动减小,使得两种方式的误差有一定程度上的降低。(3)考虑复合介质内的一个结构单元,利用Comsol采用加权平均的方式计算复合介质的等效介电常数,考虑不同的掺杂颗粒形状。以球形掺杂颗粒为例分析比较三种加权方式对颗粒体积分数、尺寸和材料的适用性,结果发现采用加权因子为局域电场和入射电场共轭之积(即M2方法)的适用性最好。然后比较M2方法与Maxwell-Garnett理论和S参数反演的适用性,考虑球形颗粒的体积分数和尺寸两种因素,发现M2方法在所考虑的全波段内有较好的适应性。最后考虑椭球、圆柱体和长方体三种形状,分析比较不同AR下M2的适用性。结果发现AR越偏离1,M2对三种形状在长波段内的适用性就越差;而在短波段内部分适用性保持一致,部分会有一定的提升。