由于强烈的工程应用需求,三维目标电磁辐射和散射问题的分析一直备受关注。作为一种严格的数值方法,传统矩量法被广泛用于求解电磁辐射和散射问题。由于其较高的内存需求和计算复杂度,传统矩量法的应用局限于低频区和谐振区的电磁特性分析。本文研究了一种快速算法——积分方程快速傅里叶变换方法。该算法可以大大降低传统矩量法的内存需求和计算复杂度。对于面积分方程,该算法的计算复杂度和内存需求为( )O N 1.5 logN和( )O N 1.5;对于体积分方程和平面结构,该算法的计算复杂度和内存需求为O ( N logN )和O ( N ),其中N为未知量数目。本文首先从积分方程方法出发,介绍了积分方程的几种分类,并详细介绍了其求解方法——矩量法的基本原理及具体数值实现过程。接着,本文详细研究了积分方程快速傅里叶变换方法,介绍了其基本原理和数值实现。评估了该算法的误差上限并重点研究了该算法的核心——格林函数的插值。通过采用高斯插值,提高了算法的计算精度。通过引入浮动插值模板技术,在减少算法计算时间和内存量的同时,并不牺牲计算精度。其次,本文采用积分方程快速傅里叶变换方法结合表面积分方程,实现了对任意三维金属目标电磁散射问题的高效求解,并对算法中的主要控制参数进行了考察;采用积分方程快速傅里叶变换方法结合体积分方程,快速求解了介质体目标的电磁特性问题。并考察了该算法针对表面积分方程和体积分方程的计算复杂度。最后,基于阻抗边界条件和积分方程快速傅里叶变换方法,求解了薄涂敷或有耗涂敷导体目标的电磁散射问题。针对任意厚度、任意形状涂敷目标及金属介质组合体目标,采用体表积分方程与积分方程快速傅里叶变换方法相结合,实现了电磁散射问题的高效求解。另外,本文的研究工作为该课题的进一步研究打下了坚实的基础。