随着科学技术的快速发展,实际的电磁系统变得越来越复杂,如何能够快速而有效的分析这样复杂系统的电磁特性一直是人们非常感兴趣、并迫切需要解决的问题.目前国际上相关的研究热点主要集中在复杂结构问题、较大电尺寸问题、及混合金属和介质问题方面.针对以上问题及实际科研项目,本文采用了矩量法(MoM)与其它技术相混合及快速分析的研究思路,具体来说1.作为研究基础,本文首先深入地研究了任意导体的辐射及散射问题,采用了任意复杂结构的三角面片自动电磁建模技术;提出了基于三角面片模型的数据二次开发工作,并给出了其具体实现过程,为后面的矩量法与其它技术相结合的工作奠定了基础.2.根据目前国内外对复杂较大电导体问题的研究状况,本文采用了矩量法结合空间分解技术作为深入研究的切入点.文中结合三角面片(RWG)基函数,将一种有效的空间分解技术——累进迭代算法(PNM)进一步推广到任意三维导体的辐射及散射问题分析中.考虑到实际工程的需要,本文提出将三维PNM算法与阻抗矩阵内插技术相结合来快速分析宽频带的散射及辐射问题,克服了PNM算法的多频点的耗时以及阻抗矩阵内插技术的单频点矩阵求逆的缺点.考虑到它实施的简便性及快速的收敛性,本文进一步提出将其应用到天线阵列的分析中,在保持较高的计算精度的同时,大大节省了计算资源的开销.3.本文采用矩量法与高频近似方法(一致性几何绕射理论UTD和物理光学PO)的混合方法进行预测分析.在对高频近似方法的研究中本文采用了一种新的物理光学积分方法,并采用了一种实用的三角面片遮挡判断算法.针对目前两者混合存在的一些问题,及我们在工程中遇到的实际问题,本文提出了若干改进算法研究.针对阴影区域电流的修正、照明区域的多次反射问题、多个子区域之间的复杂耦合等问题提出了一系列新的处理方案和措施,并进一步研究了改进算法与其它快速方法相结合的新技术.4.根据国内外对复杂系统中金属与介质混合电磁特性问题的研究状况,本文采用了矩量法与网格电流基方法相结合的分析思路.文中首先利用矩量法详细而深入地研究了任意介质及金属混合目标的辐射及散射问题.本文进一步采用了一种有效的网格电流基的方法:自适应积分方法(Adaptive Integral Method)与矩量法相结合,并对三角面片基函数与网格电流基函数之间的转化关系做了详细的推导,将其应用到金属与介质的混合问题分析中.5.最后针对本课题组所承担973国家重大科研项目的实际研究需要,本文提出将矩量法与一种等效媒质模型相结合,快捷、有效地预测了光子带隙(PBG)结构(规则的金属和介质混合结构)加载后圆波导天线的电磁辐射特性.