近年来,掩埋物体的电磁散射研究日趋火热,这得益于其在隧道、管道探测、地球物理勘探、皮肤肿瘤检测等领域的广泛应用,同时涂覆物体的隐身与反隐身、雷达的设计与评估也是重要的研究领域。针对这一热点,本文利用镜像法、Bessel函数展开的平面波解析表达式和Bessel函数的加法定理分析了地下多层介质涂覆导体圆柱的电磁散射特性,并引入遗传算法对其隐身优化进行了研究。其中地下多层介质涂覆导体圆柱电磁散射的解析解是本文研究的难点,同时也是本文的主要创新点。本文主要研究工作包括:首先根据TM波或TE波在无界均匀媒质中的传播特性以及介质分界面处的边界条件,给出了TM波或TE波垂直入射到介质分界面的散射系数和透射系数。介质分界面的透射波作为多层介质涂覆导体圆柱的入射波入射,将介质分界面的透射波用Bessel函数展开,再在多层介质涂覆导体圆柱的每层分界面处应用电磁场切向分量连续的边界条件递推求出多层涂覆导体圆柱的散射波的系数。该散射波再作为入射波垂直入射到介质分界面,使用镜像法求解介质分界面对该入射波所产生的散射波并利用Bessel函数的加法定理对镜像坐标系下的散射波进行转换。最后介质分界面的散射波又作为入射到多层涂覆圆柱的入射波,循环往复,直至收敛。给出了数值结果,用FDTD方法验证了其正确性,并分析涂覆材料的相对介电常数、涂层厚度、层数以及掩埋深度等因素对地下介质涂覆导体圆柱电磁散射特性的影响。在利用解析法分析地下多层介质涂覆导体圆柱散射特性的基础上,引入遗传算法,将涂覆材料的相对介电常数以及涂层厚度作为决策变量,研究了地下多层介质涂覆导体圆柱的隐身优化问题。结果表明,优化后的地下十层介质涂覆导体圆柱相较于地下导体圆柱在介质分界面处的电场强度有20d B的缩减。本文的研究工作为地下多层介质涂覆导体圆柱电磁散射的解析解及隐身优化提供了有效的解决途径,为实际工程中的地下涂覆物体的电磁散射问题奠定了坚实的方法基础。