被视为下一代飞行技术的高超声飞行器（速度大于5倍的音速，约6000km每小时）速度快，轨迹复杂，难以拦截，横跨大西洋航行可以在不到一个小时内完成，几个小时内在世界任何地方实现轰炸，随时实现全球隐形化打击，瓦解别国核武器。因此中国需要发展这类武器以反制，与威胁抗衡。分析超高声飞行器目标的电磁散射特性具有非常重大的意义，比如它可以在目标表面涂覆介质材料以实现隐身功能等。

体面积分方程（VSIE）是一种方便和有效的数值的方法，它是根据MoM法得到，适合运用于处理混合金属目标的问题。因为VSIE应用范围广泛，较为灵活方便，很多专家乐于研究处理关于它的问题。该方程以电场积分方程(EFIE)为基础，能简单处理矩阵方程，比如LU因子分解这类流行的直接法。然而基于其高昂的求解代价，迭代法往往被采用，我们关心它满足要求精度时总的迭代步数，即它的衡量标准是收敛速率，收敛效率又由VSIE的阻抗条件数决定。根据研究发现，体积分算子产生的阻抗条件数更好，而面积分算子的较差，因此处理电大尺寸混合目标时通常迭代收敛地很慢，抑或无法收敛，此时组合积分方程法可以用来这种问题，其重要的一点是在封闭导体结构谐振器内谐振的除去。

1.2 研究历史及现状

1.3 本文的内容安排

本文的主要工作内容是基于体面积分方程（VSIE)快速分析高超声飞行器目标电磁散射特性的问题。不论是任意外形的目标问题还是处理多种材料混合的问题，VSIE（体面积分方程）都可以得到优势发挥，它对处理复杂媒质材料的电磁散射分析方面没有任何不妥当的。以麦克斯韦方程组为基础，复杂介质的VSIE可以被推导出来，结合磁场积分方程的优势，提高阻抗矩阵性态，最终提高迭代收敛速率，显著减少其过程的步数和时间。

本文的具体内容如下所述：

第一章简要讨论了本文所研究的内容，包括研究背景，研究现状和研究它的意义，并简略介绍了本文的内容安排。

第二章对MoM法原理，一般VSIE的推导以及一些基本知识作了引导，并分析了本文所要进行的运算。

第三章对应用磁场积分方程到VSIE中作分析和仔细推导，形成混合的VSIE，并对它的阻抗与其右边向量的表达形式作了介绍，还应用原理推导出电流连续性方程的公式。

第四章对高超声飞行器目标的VSIE的快速多极子（FMM）的聚合、转移与配置因子作了详细推导，并运用该VSIE结合全文知识，对超高声飞行器的电磁散射问题作了详细分析。

第五章对本文所涉及的工作进行了仿真工作，并验证了算法的正确性。

第六章对本文的研究内容作了总结概括，并展望了接下来的研究工作。