提出了一种基于矩量法(MoM)结合多层快速多极子(MLFMA)和自适应交叉近似(ACA)算法计算目标电磁特性的算法，该算法实现了对电大尺寸复合目标散射计算的加速和内存的降低。对于目标自作用的近场 区域，多层快速多极子加速矩量法中的矩阵矢量乘运算，降低了计算的存储和复杂度；对于远场区域，根据阻抗矩阵的低秩特性，采用ACA对其压缩，加速矩阵的填充。矩阵填充按照树形结构划分的单元块间的相互作 用依次进行存储，对每一块与块之间的求解采用ACA算法，对矩阵做压缩处理。提出的基于ACA的混合算法能够对2个目标耦合作用的阻抗矩阵进行压缩，缩短矩阵的填充时间并降低内存需求，同时也能够减少迭代求解 过程中矩阵向量的计算时间，从而极大缩短电磁散射计算的总时间。数值仿真实验表明该算法比传统方法计算更高效，且计算精确度保持一致。

为了研究高功率微波对平行柱体阵列的辐照特性, 提出一种分析有限长柱体阵列散射特性的三维感应场率法。基于矩量法分析柱体的散射场, 建立了有限长柱体的三维感应场率模型, 并反推出产生散射场的等效辐射电流。借鉴细线天线的阻抗分布规律, 推导出柱体不同位置的分布电流, 构成以柱体长度、半径以及观察角度为参数的感应场率矩阵。基于此, 实现不同间距和长度的三根平行柱体的散射分析, 并将计算结果与矩量法进行对比验证。结果表明, 采用三维感应场率方法, 只需计算单根柱体的感应场率矩阵, 即可得出不同间距、不同长度柱体阵列的散射场, 验证了三维感应场率法分析柱体阵列辐照特性的可行性。

基于面积分方程的矩量法及其快速算法研究了复杂含核粒子对任意入射贝塞尔波束的散射特性. 将零阶贝塞尔束的矢量解和坐标系旋转理论相结合, 推导出任意入射贝塞尔波束电磁场分量的数学表达式. 根据等效原理, 建立了求解具有任意形状和复杂内部结构含核粒子散射问题的面积分方程. 对贝塞尔波束任意入射下一些复杂含核粒子的散射进行了数值模拟, 结果表明: 贝塞尔波束入射时的微分散射截面要小于平面波入射时的微分散射截面, 且随着半锥角的减小而增大;当波束中心的位置远离粒子中心时, 微分散射截面会减小;微分散射截面对波束的入射角非常敏感. 这为激光对微粒的探测、诊断以及操纵技术提供有益帮助.

图像平移和旋转会降低手背静脉识别的准确性，针对该问题，本文提出了一种特征融合的手背静脉识别法.该方法充分考虑图像的细节特征和全局特征，首先选取图像中的交叉点和端点作为特征点，再从特征点中提取出图像匹配的基准点，计算基准点至特征点间的相对距离及基准点与特征点连线间相邻连线产生的夹角作为细节特征；然后利用不变矩方法提取图像特征作为全局特征；最后将两种图像特征融合，进行手背静脉识别.实验模拟结果表明，该方法可快速有效地实现手背静脉识别.

基于分段正弦基函数和矩量法，通过求解离散电流节点格林函数的封闭解得到金属纳米柱天线激发表面等离子体的阻抗矩阵.与使用其它基函数矩量法相比，该方法可以减少矩阵方程的维数.仿真结果表明：使用此方法只需求解很小的矩阵方程就可以求解出纳米天线表面极化电流,从而实现对纳米天线的散射特征及谐振模式的快速分析;其结果与时域有限差分仿真结果吻合良好且速度具有显著的优势，尤其在计算斜入射问题时计算优势更加明显.本文的方法对文中计算的模型有效,同样为其他形状纳米柱天线和碳纳米管器件散射特性仿真提供了快速有效的电磁分析方法.

对Bounce抽运结构的高功率板条激光放大器进行热仿真，采用有限元数值分析获得了放大光束通过板条后的光程差分布，利用二阶矩法计算出Bounce抽运热效应引入的相位畸变对光束质量M2的影响，为放大链路热效应的补偿给出指导。在采用高效传导冷却设计的三级板条级联放大链路实验装置中，实验测得的每一放大级热焦距值与理论预期吻合良好。当放大器链路工作在250 Hz重复频率时，插入热补偿中继光路，最终获得单脉冲能量537 mJ的输出，光束质量因子M2x=2.35，M2y=2.66。

为提高混响室测试区域的场均匀性，在分析发射天线影响场均匀性原理基础上，采用基于矩量法的电磁仿真软件FEKO对混响室仿真模型进行数值计算，通过与遗传算法相结合研究了混响室发射天线的位置对测试区域场均匀性的影响，得到了优化后发射天线位置及相应的表征混响室测试区域场均匀性的电场标准偏差值。优化后，测试区域场均匀性较优化前有所改善,并通过实验验证了该优化仿真方法的正确性。

使用模式匹配法和基于矩量法求解的混合位积分方程预估了有孔缝金属屏蔽腔体的屏蔽效能，该算法考虑了孔缝厚度、孔缝形状、入射波极化方向及高次模等因素对屏蔽效能的影响。通过对经典孔缝电磁耦合模型的数值仿真，验证了该算法具有较高的准确性和计算效率。数值仿真表明：当屏蔽腔体上的孔缝为矩形且入射波的电场极化方向平行于矩形缝隙的短边时，对应于该极化方向的腔体屏蔽效能是所有极化方向中最差的；当频率低于主谐振频率时，测试点距离缝隙越近，该点的耦合场越强，屏蔽效能越差；在孔缝面积相同的情况下，正方形孔缝的屏蔽效能要优于矩形孔缝的屏蔽效能。