由于军事和民用上的重要应用，近年来随机粗糙表面的反射特性得到广泛研究。研究随机粗糙表面的方法主要有几何光学近似法和基于麦克斯韦电磁理论的数值计算方法。几何光学近似法是基于几何光学假设，它并不适合用于研究大角度入射时的表面和入射波波长与粗糙表面特征参数相近时的表面的反射特性。基于麦克斯韦电磁理论的数值计算方法能够精确研究电磁反射问题。时域有限差分法是研究随机粗糙表面散射特性的相当成熟的数值方法。但是其在求解大角度入射时，由于需要考虑两侧周期性边界之间的相位匹配、完全匹配吸收层的厚度以及Yee元胞尺寸等带来的误差问题，致使计算成本大和计算时间长。铝表面的双向反射分布函数测量结果，表明当入射角增大时粗糙表面镜反射方向能量增大，而严格耦合波分析法可以精确地研究大角度入射下随机表面反射特性，因此本文采用该方法研究随机粗糙表面在大角度入射条件下的反射特性。本文首先对严格耦合波分析法在研究随机粗糙表面散射特性时的计算样本长度、计算域划分层数及衍射阶数等参数进行了收敛性验证。并且运用时域有限差分法对严格耦合波分析法计算的随机表面的电场和磁场分布进行验证，结果表明严格耦合波分析法适用于研究随机粗糙表面的反射特性。研究结果表明，不管是TE波还是TM波入射，当入射角增大到一定角度时，粗糙表面会出现镜向峰值现象。分别研究了入射波波长增大、增大相关长度、减小均方根粗糙度及不同氧化膜厚度等因素对随机粗糙表面散射特性的影响。TE波开始出现镜向峰值角度均小于TM波开始出现镜向峰值的角度。波长增大以及均方根粗糙度减小均使得粗糙表面开始出现镜向峰值现象的角度变小，而相关长度增大和氧化膜厚度对粗糙表面开始出现镜向峰值现象的角度影响不大。通过TIS对严格耦合波分析法计算的结果与瑞利判据因子g2进行对比分子。