复杂平台多孔径天线阵列建模是机载、车载、舰载多天线辐射性能评估与优化的重要基础,其挑战性在于平台、天线阵列和天线罩的几何尺寸与材料参数的多尺度特征。有限元区域分解方法（FEM-DDM）可对不同尺度的区域进行分区建模,因此它是应对多尺度挑战的有效途径。然而,FEM-DDM在实际应用中仍面临着效率不足的问题,其中耗时的前处理过程（几何建模、区域划分等）是制约FEM-DDM效率的瓶颈之一。本文研究了FEM-DDM前处理过程的效率提升方法,从而提高了复杂平台多孔径天线阵列的建模效率,具体研究内容如下。首先,针对复杂平台多孔径天线阵列中三种典型的区域研究了它们的高效前处理方法。第一种典型区域为平台上广泛存在的电大平滑区域,其前处理的难点在于网格规模大、人工操作复杂、区域划分耗时。本文采用多层递归二分法对该类区域进行快速自动化区域分解,仿真表明该方法仅需6秒便可将百万四面体网格均匀划分为40个子区。第二种典型区域为天线阵列中大量使用的平面有限周期结构所形成的区域,该类区域存在无限周期的假设不成立、有限周期的假设导致大量重复计算的问题。本文根据周期性单元的边界条件将二维平面周期结构简化为9种特征子区域,从而在有限元矩阵填充时避免了大量的重复计算,提升了矩阵填充的计算效率并节约了内存开支。仿真表明,对于存在2821万FEM未知量的40×40维度的Vivaldi天线阵列,利用特征子区域方法可以减少197倍有限元矩阵内存需求以及提升59倍的计算效率。第三种典型区域为曲面共形阵列与平台所构成的区域,该类区域广泛存在于阵列与平台共形设计中,其前处理的难点在于大量阵列单元与平台曲面的共形几何建模。本文结合HFSS与MATLAB工具对大量阵列单元的位置进行自动化编程设计,从而实现了大量阵列单元在曲面上的快速自动化精确布局。其次,本文以大规模平面天线阵列为例展示了前述前处理方法的工程应用能力。为了实现大规模平面天线阵列的快速精确建模,本文以边界元作为有限元截断边界条件以提高辐射计算的精度和效率,考查了阵列天线馈源的有限元建模方法,实现了电流探针激励、波导模式激励两种馈源的有限元建模,并以背腔微带天线、介质谐振器天线等为例验证了辐射计算与馈源建模的准确性。在辐射计算与馈源建模的基础上,本文综合应用前述的前处理方法,采用区域分解有限元边界元方法对100个单元的Vivaldi天线阵列与天线罩进行了一体化建模。仿真实验表明,本文计算结果与参考结果吻合良好。最后,为了实现复杂平台与多孔径阵列天线的一体化灵活建模,本文在FEM-DDM的基础之上引入了双重区域分解方法。双重区域分解方法不仅对有限元区域进行区域分解,同时也在边界元区域采用不连续伽略金方法进行区域分解,从而进一步提高了分区建模的灵活性。利用双重区域分解方法及前述前处理方法,本文实现了对复杂平台和天线阵列的一体化电磁特性的分析,文末以无人机群与机载天线一体化分析、全尺度整机与机载天线阵列一体化分析等复杂工程问题的求解为例展示了本文所研究方法的工程应用能力。