目前,对电波传播特性进行预测的计算方法多种多样。其中,抛物线方程方法能够计算不规则地形及复杂大气结构条件下的电波传播特性,即抛物线方程方法能够较为准确的解决复杂电磁环境下的电波传播问题,因此在电波传播问题的研究中得到了普遍的重视。本文主要基于抛物线方程方法对电波传播特性问题进行了研究。首先,对抛物线方程方法的基础理论进行了研究。从麦克斯韦方程出发,由波动方程推导出了直角坐标系下的抛物线方程,介绍了求解抛物线方程的两种常用数值算法,即有限差分法和分步傅里叶算法。对求解抛物线方程的数值算法所需要的初始场、边界条件进行了详细叙述,并在相应的理论基础上编程实现了抛物线方程的数值解。其次,对大尺度不规则地形上的电波传播问题进行了研究。详述了如何利用地形遮蔽模型处理障碍物边界,计算结果反映出了利用分步傅里叶算法求解抛物线方程预测大尺度不规则地形上的电波传播特性。再次,提出了变步进分步傅里叶算法。该算法主要对传统分步傅里叶算法采用的固定(等长)步进方式进行了改进,针对平坦地形场强变化平缓,复杂地形场强变化剧烈的特点,把固定等步进值改为变步进,即平坦地形大步进,复杂地形小步进(保证网格分辨率),在保证计算精度的条件下,有效缩短计算时间,减小计算机占用内存。本文给出了两种不规则地形的算例,在相同的计算机配置条件下,算例一步进数减小了约55%,计算时间缩短约51%;算例二步进数减小了约40%,计算时间缩短约32%,计算结果表明,利用变步进分步傅里叶算法求解电波传播问题可以提高计算效率。最后,研究了对流层复杂大气结构给电波传播造成的影响。详细介绍了大气结构、大气折射率及其计算模型和大气折射效应类型。说明了抛物线方程法处理复杂大气结构的方法,并给出了悬空波导条件下电波传播的算例和抛物线方程法同时处理复杂大气结构和不规则地形的算例。