对于信息战电子战愈演愈烈的军事领域,复杂地形下电波传播特性的研究是对战场电磁环境、电磁态势进行评估的基础,它既是战场通信的安全可靠预测的基础,又是电子对抗以及反对抗效能评估的前提。近年来,抛物线方程方法已经逐步成为对流层电波传播问题研究中最常用的方法,当地形起伏较为明显时,双向抛物线方法的计算精度最高。因此本课题主要从双向抛物线方法出发,研究障碍物环境下的电波传播问题并结合矩量法对双向抛物线方法本身存在的问题进行反向修正。具体研究内容主要分障碍物环境下双向抛物线方法的推导计算、矩量法的验证和实际应用三大模块,三部分内容展开分以下五个方面:1、首先,本课题主要从复杂环境下的电波传播角度出发,具体分析双向抛物线方法的基本原理和计算思路,为之后求解障碍物环境下的电波传播问题打好理论基础。在上述过程中阐述了目前抛物线方法计算中仍存在的相关问题。2、为验证双向抛物线方法和后续障碍物环境下新算法的计算精度,本课题提出用矩量法来验证近距离复杂环境下电波传播问题的计算精度。推导了导体障碍物下水平极化下电场积分方程、垂直极化下的磁场积分方程,并给出了矩量法计算公式;推导了介质障碍物下的PMCHW电磁场联合积分方程,给出了介质障碍物下不同极化电磁场数值计算矩量法公式。为精确验证和修正双向抛物线方程方法提供了有效手段。3、针对双向抛物线方法无法处理障碍物与地面参数不同,并且计算精度受限于起伏地形的倾角的情况,研究了障碍物为理想导体情况下的电波传播问题。提出一种新的基于双向抛物线方程的计算方法。该算法求解过程中记录了所有波源的历史路径,结合具体路径对双向抛物线方法进行相位修正,并在步进过程中,对不同极化下障碍物表面的边界条件进行了重新处理,对目前常用的阶梯模型进行了改进。最后结合矩量法,通过实例分析,验证了修正方法对原有抛物线方法计算精度的改善情况,从而证明了新算法的有效性。4、研究了障碍物为均匀介质时的电波传播问题。考虑到障碍物内部存在透射场,障碍物内部的场对空间场值计算的影响。提出了区域分解的双向抛物线方程计算方法。该方法结合双向抛物线方法对障碍物环境中的场值计算进行了分区处理,依据障碍物内外媒质参数的不同,对不同区域场值计算中的相位进行了修正,从而实现空间中场值的统一计算。最后通过实例分析,证明存在障碍物时新算法的精确性和有效性,为之后求解真实环境下的电波传播问题打下基础。5、为满足电子对抗部队装备运用需要,将课题中的研究内容结合具体的短波、超短波通信对抗装备,通过MATLAB平台,将相关研究内容编程设计成一套抛物线方法的计算软件,实现对数周期天线在障碍物环境下的通信对抗装备干扰场强的计算软件,为提高短波、超短波电子对抗装备作战效能发挥具有重要价值。