箔条云是无源电磁对抗领域中常用的干扰物之一,舰船通过抛洒箔条云以干扰导引头对舰船的截获,从而提高舰船的生存率。一般情况下,海战场景中的箔条云含有数量巨大、分布随机的电小金属丝,这使得其电磁散射计算面临很大挑战。解析算法往往无法考虑箔条间的电磁耦合,而数值算法则面临巨大的计算压力。同时,箔条云与海面的复合散射研究较少。本文使用矢量辐射输运理论对大体量箔条云及其与海面复合的电磁散射特性进行计算,得到了海面上半空间复合散射特性,为海面箔条云的战术使用提供可靠的论证手段。本文进一步在内场开展箔条云、海面复合电磁散射特性测量实验,有效解决了室内可控箔条云及其与背景复合散射试验难题。论文工作主要从以下几个方面展开:首先,在明确箔条云军事意义的基础上,论文对箔条云的几何建模、电磁散射计算、内外场试验三个方面的国内外研究现状进行了调研并指出:出于计算压力和成本的缘故,国内对复杂海背景下箔条云几何建模、电磁散射特性快速计算技术的研究不彻底,尚处起步阶段。同时,出于敏感性原因国内外关于箔条云与海面复合电磁散射实验技术的相关研究更是鲜见报道。就调研的结果而言,开展箔条云及其与海面复合散射研究具有重要的学术价值和现实意义。其次,论文从仿真模型和实物模型两个角度对箔条云及其与海面复合几何建模方法开展研究。在仿真模型建立方面,通过对单根箔条丝执行平移、旋转、复制操作以获得准静态条件下箔条云的仿真模型,根据P-M海谱理论建立不同海况条件下的海面几何模型,在此基础上,使用叠加法获得箔条云及其与海面复合几何模型。在实物模型制作方面,将箔条云仿真模型进行分区,对每个分区分别采用“泡沫插丝”方法制作对应的物理模型,在此工序完成后,将分区实物模型按照顺序粘合以得到完整的箔条云实物模型。海面则使用激光金属沉积3D打印技术实现实物模型与仿真模型的高度统一。进一步,箔条云与海面复合实物模型可通过在两者之间添加合适的泡沫支架来获得。接着,使用矢量传输理论对箔条云及其与海面复合电磁散射特性进行计算,利用分区算法对箔条云进行分区,在每个分区内使用矩量法确定等效电磁传输常数。在耦合计算方面,使用四路径方法对箔条云与海面的复合电磁散射进行计算,考虑“发射-海面-接收”、“发射-箔条云-接收”、“发射-海面-箔条云-接收”、“发射-箔条云-海面-接收”四种典型能量传输路径。在此基础上,使用蒙特卡罗方法对复合散射矢量辐射传输方程进行求解,即,将入射能量离散为一系列“光子”,并对其从发射、碰撞、消耗、接收过程进行追踪和能量记录,获得箔条云与海面复合上半空间Stokes矢量的统计解,并对Stokes矢量进行分解可获得箔条云的极化散射特性。最后,为了验证本文算法的可靠性及开展相关试验理论的研究,进行内场箔条云团及海面的散射特性测量实验,搭建了暗室内场扫频雷达散射截面测试系统,并使用该系统获得海面、箔条云及两者复合电磁散射特性。通过与相似条件下的仿真结果进行对比,验证了本文所提方法的准确性。