随机粗糙面的电磁散射、粗糙面及目标的复合散射均具有重要的研究意义和实用价值,是计算电磁领域中的研究热点。本文分别对单纯粗糙面电磁散射特性、粗糙面及目标复合散射特性进行分析,主要的内容包括几何建模和电磁建模两方面,具体体现为以下几点:1、给出了采用蒙特卡罗方法生成粗糙面的具体过程,分析了PM谱、高斯谱、指数谱粗糙表面轮廓随几何参数的变化趋势;将NURBS曲面建模方法引入到粗糙面的几何建模中,通过布尔运算实现对粗糙面和目标的统一建模,对该复合模型进行网格剖分时无需对相交处作特殊处理。2、针对单纯高斯谱、指数谱、PM谱粗糙面的电磁散射,分别采用近似方法PO、IPO分析不同入射参数、媒质特性、粗糙度对其散射特性的影响。3、对于粗糙面及上方目标的复合散射,给出了基于耦合迭代思想的复合散射模型和混合方法PO+MLFMA的算法流程,分析了导体、介质粗糙面和上方目标在不同情形下的复合散射特性。4、当目标位于粗糙面上并和粗糙面相接触,对目标和粗糙面进行整体建模,采用数值方法MLFMA计算简单目标和粗糙面的复合散射系数,并分析粗糙面粗糙度、目标尺寸对复合散射的影响。5、对于目标和粗糙面处于不同相对位置(目标位于粗糙面上方、目标半掩埋或漂浮于粗糙表面)的复合模型,介绍了了基于射线追踪原理的高频混合方法GO+PO+PTD。该混合方法计算效率高、对复合模型的建立和剖分要求低,保证射线管的正常追踪就可较充分考虑目标和粗糙面之间的耦合作用。最后采用该混合方法计算了导弹、舰船简化模型和粗糙面的复合散射截面。本文的计算方法和分析结果为粗糙面电磁散射特性、粗糙面和目标复合散射特性的研究提供了有价值的参考。