本文围绕粗糙(海)面,以及其与目标复合电磁散射进行研究。针对实际探测中遇到的问题进行两大方面的研究,即减少粗糙(海)面电磁散射的求解时间和研究实际复杂动态海面及其与目标电磁散射特性。该研究在粗糙(海)面遥感,复杂环境预警,环境参数反演和目标检测与识别等领域有着十分重要的研究价值。论文的工作和研究成果如下：将多区域模型用于一维介质粗糙面与上方导体目标复合电磁散研究。首次将多区域模型与单积分方程矩量法相结合,不仅解决了多区域和传统积分方程矩量法结合时存在无法处理的函数的问题,而且大大减小了未知量,使得电大尺寸问题可以用个人计算机解决。多区域模型根据入射波的强度将粗糙面分为主区域和非主区域,主区域采用传统矩量法,非主区域只记和自己相邻的主区域的耦合作用。为了验证本文中单积分方程推导的正确性,将传统积分方程矩量法(Method of Moment,MoM)与单积分方程(Single Integral Equation, SIE)矩量法(SIE MoM)计算的散射结果进行了对比,结果显示两种方法计算结果十分吻合,验证了单积分方程的正确性；紧接着对比了SIEMoM和多区域SIE MoM的计算时间,粗糙表面感应电／磁流,目标表面感应电流以及散射系数,对比结果显示,多区域SIE MoM大幅度减小了内存消耗和计算时间,并且在中小散射角范围内可以保证计算精度。将多区域模型推广到一维介质粗糙面及其上／下方介质目标复合电磁散射的研究中。介质目标会使得问题更加复杂,对于导体目标,其上感应电流对总场的影响只需要直接添加进积分方程中,而对于介质目标,需要新建立一个介质目标内部等效模型,也就是说在建立积分方程时需要建立三个等效模型,积分方程数量也会随之增多,增加了推导的难度和复杂性。本文将多区域模型成功推广至介质目标与粗糙面散射中,推导了介质目标与介质粗糙面复合散射的单积分方程,并与传统积分方程MoM结果比较,验证SIE MoM的正确性,接着将多区域模型用在SIE MoM上,在中小散射角范围内可以获得了几乎准确的结果,并且达到减少未知量,降低内存需求,节约计算时间的目的。建立含碎浪的电大尺寸动态海面电磁散射模型,考虑破碎波对电大尺寸海面电磁散射特性的影响,对破碎波结构进行简化,使其既能形成引起回波‘海尖峰’现象的强散射源,又能体现模拟HH极化散射结果大于VV极化散射结果的特性；根据实际测量的白冠覆盖率及波浪破碎概率等,建立包含破碎波的电大尺寸海面电磁散射模型。同时对回波‘海尖峰’特性进行分析研究,模拟小擦地角下含碎浪电大尺寸二维动态海面电磁散射回波时间序列,从其中判定‘海尖峰’出现的概率,分析在何种雷达参数和海面参数下‘海尖峰’现象更容易出现,同时分析‘海尖峰’对时间相关函数和多普勒谱的影响。研究了内波影响下海面电磁散射,关于内波对散射系数和动态海面多普勒谱的影响鲜少有相关研究,作者基于Korteweg-de Vries (KdV)方程,建立内波传播模型；通过波流相互作用函数,基于波作用量方程,对表面毛细波的波谱进行修正；最后基于双尺度方法的面元模型,将内波对高频谱的修正作用考虑在内,计算内波的存在对大尺寸海面电磁散射特性的影响,分析了不同的内波参数,不同海况参数等对海面散射系数和多普勒的影响。提出一种更贴合海面双尺度面元模型的四路径方案,并计算电大尺寸海面及其上方目标的复合电磁散射。为了保证计算效率,采用MECA与PTD相结合的方法,计算目标散射场；本文第五章和第六章中提到的双尺度面元模型将用来预估电大尺寸海面的电磁散射场；再结合作者提出的反射系数修正方法,在四路径镜向等效思想的基础上,通过计算粗糙面上每个镜向反射单元的复反射系数,提出一种新的四路径复合散射预估方法。