本文就电离层电波传播中的有关问题，包括数值射线追踪、电离层闪烁、电离层对星载SAR的影响以及地震电离层耦合等方面进行了深入研究。所做的主要工作和取得的创新性成果总结如下：　　 第一，研究了射线追踪应用中的两个关键问题：自导引问题和发散损耗计算问题。分析了自导引问题，分别针对低射线、高射线、一跳射线和二跳射线给出了高效的自导引算法。详细推导了三维各向异性情况下的射线变分方程，基于此方程给出了发散损耗的计算公式。用带有自导引功能、场强计算功能的射线追踪技术详细研究了电离层传播中的一些问题，包括：垂射时的Spitz现象、两点通信链路、TID对HF传播的影响、电离图的合成、跳距聚焦、磁离子模式的干涉及极化衰落等。　　 第二，研究了无线电波在电离层不规则体中的传播情况。分析了MPS(多相位屏)方法在闪烁研究中的应用：(1)计算了信号穿过电离层不规则体后幅度和相位的起伏特性；(2)研究了宽带脉冲信号穿过不规则体后的形状畸变；(3)计算了电离层随机信道的双频双点互相关函数(MCF)及广义功率谱函数，这两个函数是表征电离层随机信道的重要参量。　　 第三，研究不同闪烁指数下的星载雷达信号统计特征。闪烁条件下的单程信号服从Nakagami-m分布，从该分布出发，推导了单站雷达、双站雷达的信号统计特征，并计算了在恒虚警条件下的探测概率。　　 第四，研究了背景电离层和不规则体对星载SAR成像的影响。分析了背景电离层引入的相位误差，着重分析了对InSAR配准过程造成重要影响的方位偏移现象。仿真研究了电离层不规则体对SAR成像的影响，利用MPS方法生成了受电离层畸变的SAR回波信号，然后利用SAR成像算法对畸变后的点目标进行了分析，比较了不同湍流强度、外尺度和谱指数下的成像结果。　　 第五，基于一个简化的地震电离层耦合模型，计算了起源于地震孕育区的电场信号在电离层中的穿透衰减情况，估算了近轨卫星高度的场强量级，得出结论：在宁静条件下的场强量级大于星载探测设备的灵敏度，能引起设备的响应。　　 第六，针对汶川地震，分析处理了法国的地震电磁卫星Demeter的数据。对于短期变化，处理了地震前几天到十来天的数据，发现场强和等离子体浓度均有异常；对于长期变化，处理了地震前后共8个月的数据，发现在震中的地磁纬度存在ELF辐射异常。分析了这些异常和地震的相关性。