电子设备应用密集,无线通信应用领域不断扩大,地球的电磁环境越来越复杂。这对电子设备的设计和正常运行的影响越来越大。各国都十分重视对复杂电磁环境分析方面的研究,而国内的研究才起步不久,还有许多问题需要解决。针对这个现状,本文参考国内外的相关标准和研究成果,深入研究复杂电磁环境的内涵和外延,以ITU推荐的航空移动业务的电磁波传播预测模型为基础,结合航空移动业务电磁环境的特点,提出将一致性几何绕射理论(UTD)应用于复杂电磁环境的分析和研究,对电大尺寸目标进行细化分析,并在电磁拓扑理论框架下,建立复杂电磁环境的分析模型。文章首先以航空移动业务为背景,分析低空飞行器的远场基本传输损耗预测模型,重点研究二射线传播损耗预测模型,得到基本传输损耗的理论方法。接着,对分析目标表面的电磁场分布的问题进行探讨,并根据UTD方法的特点,确定该问题的解决方案。为了将二射线理论和UTD理论应用于航空移动业务中的低空飞行器表面的电磁环境分析,经过深入细致的研究,本文取得以下成果。实现了基于二射线理论的基本传输损耗预测算法。其中,本文通过建立算法的执行流程,分析了算法的约束条件,在Matlab平台下实现该算法,并文献中典型示例进行对比测试,证明其有效性。研究得到基于NURBS方法的模型表面的建模方案。分析了该方法提供的模型表面采样点坐标参数、切向单位矢量和法向单位矢量计算方法。最后在Matlab下实现了该方案和相关算法。在NURBS参数表面模型基础上分析了源点、场点的遮挡判断方法。在UTD方法的寻迹分析中,实现了反射、边缘绕射和表面绕射寻迹算法,并与参考文献中的示例进行对比验证,证明本文的算法有效。最后,研究分析了机身表面场强计算的理论和方法,提供机身表面场强分布计算的方法。论文在最后将研究所得的算法和模型应用到分析无人机系统在低空飞行状态下的机身表面的电磁环境,并将仿真结果与国际著名的FEKO空间电磁场分析软件进行对比验证。验证结果表明,本文研究的算法和模型切实可行。