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目标的电磁散射特性分析是获取目标信息的重要手段之一，也是计算电磁学研究的关键课题。随着目标隐身和反隐身技术的不断发展，在军用和民用领域中都需要对复杂目标的电磁特性进行精确的测量和计算。矩量法作为一种重要的数值方法，已经在电磁学的多个领域得到广泛的应用，但是受限于其计算复杂度和对内部存贮器的巨大消耗，矩量法难以直接应用到电大尺寸目标的电磁特性分析中。特征基函数法是基于矩量法发展起来的一种宏基函数方法，但比矩量法更为高效。特征基函数法通过区域分解将目标分为多个子域，并基于这些子域构建宏基函数，最后产生维数缩减的阻抗矩阵，从而可以快速求解矩阵方程，而且不会影响算法本身的精确性。本文通过分析各种类型特征基函数法的特点，提出了混合特征基函数法，并就其在电磁散射分析中的应用进行了研究。论文主要内容可以分成三大部分。 第一部分为基础理论，系统地阐述了电磁场积分方程的离散方法，同时详细研究了矩量法原理和实施步骤。最后给出了本文所用的目标建模及数据预处理的方法。 第二部分研究了混合特征基函数法的实现。该方法和特征基函数的传统构造方式有很大的区别，即同时应用多入射波方法和多径散射方程方法构造特征基函数，这种混合方法可以更精确地描述目标表面的电流分布。和传统特征基函数法对激励电流进行正交化不同，混合特征基函数法通过对激励源实施正交化可以显著加快主要特征基函数的计算。相比于传统特征基函数法，本方法具有运算复杂度低、特征基函数阶数可控、精度高等特点。 第三部分主要聚焦于混合特征基函数法的应用。包括应用混合特征基函数法分析多激励电磁散射问题、宽带雷达散射截面自适应计算和电大目标电磁散射特性的多层混合特征基函数法分析三种应用。首先在多激励电磁散射问题中，将自适应交叉近似方法同时用于混合特征基函数法的多个关键步骤以提高计算速度，并结合压缩感知技术对激励矩阵进行压缩，进一步减小了求解缩减矩阵方程的次数和总的求解时间。其次，在应用通用特征基函数法研究目标的宽带特性时，在最高频点构造的特征基函数在低频点具有很大的冗余性，导致算法的效率不高。本文提出了基于混合特征基函数的宽带雷达散射截面自适应计算方法，即分段求解雷达散射截面并进行拼接，最后得到整个频段的数据。最后研究了特征基函数法的多层方法，并用于分析电大目标的电磁散射问题。特别是应用了一种适合多层混合特征基函数法的子域双向扩展方法和邻近子域层次型聚合方法，使得多层混合特征基函数法的子域剖分及聚合更为灵活高效，提高了算法的效率。