太赫兹波具有大带宽、穿透性强、波长短等特点,在用于雷达目标探测时可以获得更高的分辨率和抗干扰能力,应用前景广阔。目标散射特性研究作为后续目标成像和识别的基础,是太赫兹雷达技术走向实际应用的关键。然而太赫兹频段目标散射特性的研究还存在许多难点,在实验测量方面由于高功率太赫兹源和探测器的发展还不够成熟,实际测量时多限于小尺寸目标或者实际目标的缩比模型等;在理论计算方面,由于太赫兹频段处于宏观电子学向微观光子学的过渡频段,因此目标材料的介电特性变化有待进一步研究,同时由于太赫兹波波长很短,目标表面的细微结构对散射特性的影响将无法忽略,此外,在对实际目标进行散射计算时由于电尺寸过大可能导致无法剖分。本文针对理论方面存在的问题,对太赫兹频段目标散射特性的主要影响因素以及对具体目标的建模方法和散射计算方法展开研究,全文的主要工作内容如下:1.通过金属和介质材料在太赫兹频段色散特性的实测数据,使用遗传算法对Drude模型和黄坤-波恩模型的参数进行拟合,得到了金属铝和介质Al Sb的介电参数模型,分析了这两种材料在太赫兹频段的介电特性。推导了适用于太赫兹频段大介电参数球型目标的Mie理论解,分析了太赫兹频段介电参数变化对金属和介质球型目标散射特性的影响。2.给出了太赫兹频段粗糙表面的镜面反射和漫反射模型,通过和实测数据的对比分析了粗糙度变化对粗糙面反射行为的影响。使用全波法计算了不同尺寸粗糙金属铝板的单站RCS,和实测数据的对比结果说明了全波法计算太赫兹频段粗糙面散射场的有效性。通过大量样本的RCS统计平均值研究了粗糙面统计参数对平板散射特性的影响,结果表明即便是微米级别的粗糙度也会对太赫兹频段粗糙表面散射特性产生显著影响,该频段粗糙表面的散射模式处于镜面散射向漫散射模式的过渡阶段。3.计算太赫兹频段具体目标的散射场时需要同时考虑介电参数和表面粗糙度的影响,故首先通过线性滤波法和矢量叠加的方式将光滑目标重新建模为粗糙目标,然后使用全波法计算。本文对圆柱和立方体等目标的RCS进行了计算,将圆柱体RCS计算结果和实测数据进行了对比,并且分析了粗糙度对具体目标散射特性的影响。4.实际目标相比于太赫兹波长而言往往是电大尺寸,在进行面元剖分和散射计算时都会极大地消耗计算机内存资源。本文使用二次剖分以及坐标变换的方式解决了太赫兹频段目标剖分后三角面片数量巨大的问题,为实现太赫兹频段大尺寸实际目标的散射场计算提供了可行的途径。