随着军事科技的快速发展,军事目标的电磁散射特性分析、设计、识别变得尤为重要。积分方程作为电磁场中计算结果精度较高的一种数值方法,在计算电磁散射方面得到了广泛的发展和应用。基于等效原理的PMCHW方程因其生成的阻抗矩阵具有很好的数值特性而被广泛应用,并且与电场积分方程(EFIE)组合后可处理导体与介质混合目标的电磁散射问题,如飞行器、有限介质基板上的微带天线以及介质天线等电磁问题。本文基于EFIE-PMCHW(简称E-PMCHW)方程组开展如下工作:(1)研究并实现了 EFIE与PMCHW方程相结合(E-PMCHW)的混合算法,并对三维导体介质混合目标的电磁散射特性进行了准确分析。其中,研究并解决了导体与介质混合结构中连接边的问题。(2)研究了特征基函数法(CBF-Ⅱ)和自适应交叉近似(ACA)的低秩分解方法的基本原理,实现了 CBF-Ⅱ-ACA混合算法,并成功应用于导体目标电磁散射特性的分析。(3)将CBF-Ⅱ与E-PMCHW方程相结合,研究并实现了 E-PMCHW-CBF-Ⅱ混合算法,使得阻抗矩阵的尺寸由N×N降为nN×nM,其中nM=N,有效地降低了内存消耗。为进一步降低矩阵向量乘积的计算复杂度,本文利用自适应交叉近似法,加快矩阵的填充速度,提高计算效率,最终提出并实现了 E-PMCHW-CBF-Ⅱ-ACA的混合算法,并通过数值算例验证了本算法的正确性和有效性。(4)本文在上述工作的基础上进一步研究了基于奇异值分解(SVD)且与激励无关的特征基函数法(CBF)的基本原理,并实现了基于SVD的CBF-ACA的混合算法,其构造的特征基函数与激励和极化方式均无关,矩阵得到有效压缩,可直接用LU分解法求解,避免了迭代法的收敛性问题,可快速分析导体目标的电磁散射特性。将SVD-CBF与PMCHW方程相结合,实现了 SVD-CBF-PMCHW混合算法,可应用于介质目标的电磁散射特性分析。并通过与商业软件FEKO结果对比,验证了算法的正确性。