现代隐身作战飞机设计是一项具有极高复杂性、集合各种先进技术的系统工程,现代RCS预估技术在设计过程中具有重要意义.发展一种能够对整机进行RCS分析的计算方法和软件,能够节约设计成本,缩短设计周期,为设计人员提供参考和辅助设计手段.基于对现代作战飞机的电磁散射情况的分析,现役普通作战飞机的主要电磁散射源为:进气道、座舱和雷达舱(头向);翼身组合体及它们与外挂架和外挂物之间的耦合、立尾-平尾组合体(侧向);尾喷管(后向).按电磁散射机理归为腔体耦合散射和角体耦合散射.因此发展一种高效和并能处理耦合问题的RCS计算方法对隐身飞机的设计和分析具有切实意义.在对现有RCS计算方法进行了比较后,认为射线追踪法原理简单,适用范围广,是一种优秀的耦合散射分析计算方法.射线追踪法的最大缺陷在于效率低下,计算时间的大部分耗费在无效的求交运算上,但改进余地较大.因此选择了射线追踪法(SBR)为基础进行改进发展一种高效的耦合散射分析方法.针对上述背景和课题要求,作出了一些工作并获得了一些成果,主要包括下列内容.由于对复杂目标生成的初始口面包含大量的废射线管,且它们占用大量的计算时间的事实.提出了一种局部口面网格优化理论.在初始口面上生成小的局部口面,依次在这些局部口面上通过先采样后分析最终确定是否实际计算的方式,使参予计算的废射线管数量大幅度降低,计算效率随之提高.基于相邻射线管往往遵循同一反射路径的事实,提出了一种迹径优化法.利用已经严格计算的射线管的路径作为其它射线管的路径参考,减少了需要进行遍历求交的射线管数量.达到了简化射线管与面元的求交判断,大幅度提升计算效率的目的.射线管阵列和目标的空间信息决定了一次射线追踪中全部的求交过程和所有的射线管轨迹信息.因此在满足射线管尺度需求的前提下,利用已记录的射线管轨迹信息可以适用于其它入射波长的射线追踪计算,此时可以完全不用进行射线追踪中最耗时的求交运算,可以使计算效率成数量级地提高.