利用物理光学方法分析天线的远区辐射场具有计算速度快和内存需求少的特点, 目前已被广泛应用于反射面天线的远区辐射场计算中。推导了利用斯特拉顿-朱兰成远场积分方程计算天线远区电场的表达式, 计算了某一偏馈反射面天线的方向性, 与文献中已有结果比较表明, 方向图结果是正确的。馈源的方向图模型设置为余弦函数的q次方, 利用增益公式近似推导了天线的增益, 将这一计算方法应用于赋形反射面天线的远场分析中, 通过对比反射面天线赋形前后波束扫描过程中不同扫描角度处的方向图, 验证了赋形设计对于提高天线增益平坦度的有效性。

卫星雷达波散射特征是对其进行监测、识别及打击的重要依据, 其特征控制同时也是卫星总体设计的重要内容。针对光电传感器侦察卫星的载荷搭载特点和面临的威胁, 确定侦察卫星构型约束条件, 分析卫星散射结构组成, 对不同雷达波散射特性仿真方法进行分析, 提出红外侦察卫星结构的RCS仿真方法。以美国DSP卫星为例, 对卫星结构剖分, 构建电磁仿真模型, 采用射线追踪法、物理光学近似法及等效边缘电流法, 对DSP卫星进行目标散射特性提取, 从入射频率、极化形式等方面分析散射特点, 提出光电侦察卫星的散射亮点部位及隐身改进建议, 可用于对光电侦察类卫星的监测、识别及打击和指导该类卫星雷达波隐身总体设计。

针对表面基本由平面构成的散射体,在传统弹跳射线法的基础上,对射线跟踪以及射线求交测试方法进行改进,使得该方法对于分析隐身飞行器等有更好的应用.研究了单根射线与三角形的快速求交方法,同时与弹跳射线法相结合,使用三角形对目标进行两次表面拟合,分别得到用于求交测试的稀疏三角面元,以及用于射线追踪的起始三角面元,利用快速求交方法,完成射线追踪,进行物理光学积分,完成目标远场电磁散射的快速预估,将该方法的计算结果与文献结果进行对比,验证了该方法的可靠性,通过计算不同拟合面元密度下情况下的结果,验证了该算法的高效性.

研究了一种基于快速物理光学法（FPO）计算太赫兹（THz）波段目标雷达散射截面（RCS）的方法。将目标散射体分解成若干个子区域，经相位补偿后计算出每个子区域的散射特性，经过插值、相位恢复和聚合得到整个散射体的散射特性，并对FPO在THz波段的应用进行了讨论。仿真结果表明：利用FPO法计算THz目标的RCS，能够在保证准确性的前提下，大大提高计算效率，节省计算时间。该研究对于THz波段的快速目标识别和成像有着重要的意义。

研究了处于复杂场景下目标的逆合成孔径雷达(ISAR)成像问题。首先，建立了目标与复杂环境的电磁散射模型，采用计算电磁学的方法仿真得到了目标的雷达回波数据，进而充分考虑了背景噪声对雷达成像质量的影响。研究发现，目标所处的复杂背景会降低ISAR对目标的成像质量。其次，为减小仿真雷达回波数据所需的计算量，提出采用基于压缩感知(CS)的方法来对该场景进行成像，从而极大降低电磁仿真的计算点数。通过实验发现，在CS成像中，采用数据点使用率为0.4时所得到的成像质量可达到采用转台成像质量的效果。因此，采用基于CS的成像方法，可极大降低目标与场景的电磁散射计算复杂度，使得处于真实复杂场景下的目标电磁仿真和ISAR成像研究切实可行。

从涂层材料双向反射分布函数的参量理论出发,通过参量迭代和优化,建立了几种典型漆层样片双向反射分布函数的参量模型.其参量优化计算结果和实验测量结果吻合得很好.该方法描述的粗糙表面双向反射分布函数形式简洁,更适于工程应用.