严格的解析方法只适用于理想导体或者涂覆均匀电介质的物体，不能够用于涂覆复杂介质的物体。解析方法主要有：时域有限差分法(FDTD)[1]、有限元法(FEM)[2]、积分方程法、阻抗边界条件等。81478

FDTD方法以麦克斯韦微分方程组为基础，但是因为电磁场在网格化的空间传播时会产生耗散误差，而且如果目标的计算区域变大的话，这个误差也会变大，所以FDTD不适用于电大尺寸物体的情况。积分方程法主要可以分为矩量法(MOM)[3]以及在MOM基础上发展而来的多层快速多极子法(MLFMM)[3]。MOM是现在使用范围最广的一种全波算法。MOM是将算子方程离散为矩阵方程，并通过选取特定基函数和权函数，求解矩阵方程，从而求出待求解量。MOM具有计算精度高的优点，但是计算效率低下，多用于理想导体的情况，也不适用于电大尺寸的目标。MLFMM是为了克服MOM在计算电大尺寸目标时消耗极大内存和时间的缺点而产生的一种改进方法。MLFMM能将算法消耗的时间和内存降低到 ,但是相比起高频近似算法而言，计算效率还是比较低下。FEM从加权余量法与变分原理出发，多用于求解微分方程或者偏微分方程。它的核心思想是将连续性边界问题离散化为具有一定限度的离散问题。FEM适用于解决不是均匀介质的情况，尽管FEM得到的矩阵没有MOM得到的矩阵密集，一定程度上减小了储存矩阵所需的内存，可是FEM方法中需要求解的未知量却变多了。所以考虑主机耗去的存储空间和时间，依然很少用FEM计算电大尺寸的物体。

在严格解析方法的基础上，有学者提出了几种高频近似方法。高频方法是在场的局部性原理的基础上发展而来的。局部性原理认为入射波频率趋向高频极限的时候，反射和绕射只是出现在物体部分区域的一种现象，反射和绕射只取决于目标上反射点或绕射点附近很小范围内的几何性质和物理性质，而与目标其他部分的性质无关。如果以等效电磁流的观点来分析，目标某处的表面等效电磁流只取决于此处的入射电磁场，和别处的等效电磁流之间的相互影响都被忽略了。高频解法主要分为几何光学法(GO)[4]、物理光学法(PO)[5]、弹跳射线法(SBR)[6]等。 论文网

GO不考虑光具有波动性，只考虑光沿着直线传播。它利用Fermat原理和斯涅耳定律对射线进行追踪，以此来确定光在复杂传播条件下的射线路径，然后利用几何光学定律来确定管内的几何光强。GO将入射电磁场等效为射向目标表面的几何射线管，当入射射线入射到目标表面后，射线遵从斯涅耳定律进行反射，直到最终射线从散射体射出。最后选取一个参考的平面，把全部射出的射线根据该平面进行积分，即能够算出远区场。

GO理论有一些不能忽视的缺点。第一，GO理论自身的性质决定雷达散射取决于物体在镜面反射点处的曲率半径，当曲率半径无限大时会得到一个无限大的结果，即无法计算。第二，当物体表面不连续，如出现棱边、拐角、尖顶等状况时，几何光学无法使用，因为几何光学要求散射体表面不存在不连续的情况。第三，几何射线管无法入射到现实中对散射场有贡献的阴影区，所以无法考虑阴影区的贡献。

因为GO存在不能求解绕射电磁场这种不足，所以Keller 在二十世纪中期提出了几何绕射理论(GTD)。GTD认为只要目标的外法向向量发生变化，就会有绕射线出现。GTD用绕射系数来表示绕射电磁场和入射电磁场的关系，和GO不一样的是，GTD认为对于一条入射线，如果它入射到一个确定的位置处，就会在很多不一样的方向上都出现绕射线。计算绕射系数是一个相当麻烦的过程，直到现在GTD还只能算出理想导电劈和理想导电圆柱的绕射系数，这以外的其他模型都只能用以上两种情况的绕射系数来近似得到。从计算所有远场的角度来说，绕射线离开绕射点后的轨迹依然遵循GO的一系列定理。GTD的绕射系数跟入射波的极化方向有关系，所以GTD的解已经将入射波极化效应考虑在内。然而GTD依然有不足：它仅可以得出在Keller锥方向的雷达截面，如果位于焦散区、阴影边界或者反射边界处，那么GTD的求解依然是无限大。 完全涂覆复杂介质的雷达散射特性国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_95242.html