对半空间背景下目标的电磁等效模型以及其散射特性的研究在雷达侦测、目标识别和特征提取等领域中均有重要的研究价值和实际的应用前景。构成半空间的通常为复杂媒质(例如色散有耗媒质),在计算目标的电磁散射特性问题研究中,如何计算半空间对散射场的贡献就依赖于对处于半空间背景下的目标的精确建模。本文利用电磁场表面等效原理,提出一种适合于处于半空间背景下目标的电磁等效模型,并对其散射特性进行了研究。本文的主要研究工作如下:推导了适用于半空间背景下目标电磁散射问题的等效原理方程。基于积分方程方法,从等效原理出发,以分布在分界面表面的等效电流源和磁流源表征半空间背景的贡献,推导出了类似于PMCHW的等效原理方程。该方程可适用于目标处于半空间界面单侧和目标跨界面处于半空间界面两侧的半空间电磁散射问题。在等效原理模型中遇到的开放截断边界问题和半空间背景下目标远场散射的表征问题也在本文中得到了处理。本文针对海-空半空间和地-空半空间背景下目标的电磁散射特性做了考察。首先对海水和土壤的实际电参数计算做了论述,然后根据提出的等效原理模型及其数值方法,本文分析了几个具有实际意义的算例,从中反映了半空间的存在对目标远场散射的影响以及目标与周围半空间界面的电流分布情况。最后本文考察了将半空间界面等价于PEC界面的有效性。通过类似趋肤深度的物理量和反射系数两个指标来考察土壤和海水这两种介质,并给出了半空间算例将半空间界面替换为PEC界面的结果,并与原问题的结果进行比较,并进行了详细的结果分析。