金属屏蔽腔体是常用的屏蔽措施之一。电子设备往往需要考虑散热、外部电源供电、数据传输等因素,导致屏蔽腔体存在复杂的开孔结构,降低了屏蔽效能的同时也大大增加了屏蔽效能分析的难度。目前复杂腔体屏蔽效能的计算与分析主要依赖于数值计算方法,包括基于麦克斯韦方程的时域有限差分算法、矩量法、传输线矩阵（Transmission-Line Matrix,TLM）算法、有限元法等,已经形成FEKO、CST与HFSS等成熟的商用电磁仿真软件,这类方法对计算机性能有一定的依赖性。金属腔体屏蔽效能解析计算方法由于计算准确且高效一直受到高度关注,等效电路模型法是开孔腔体屏蔽效能解析计算方法中的代表方法之一,近年来在规则腔体、规则开孔、多面开孔、内置金属结构等条件下的腔体屏蔽效能解析计算研究方面取得了显著进展。但在实际应用中,腔体结构与开孔结构复杂多样,同时还要面临平面波入射与极化方向的任意性、腔体激发模式的复杂性等问题,进一步发展和完善开孔腔体屏蔽效能的高效计算方法具有重要的理论与实际意义。本文以矩形屏蔽腔体为研究对象,针对复杂开孔、贯穿导体、外接波导情况下的屏蔽效能计算问题,应用传输线、导波、孔耦合等理论,研究开孔腔体屏蔽效能的解析计算方法与解析-数值混合计算方法,为电磁兼容设计提供参考。创新点如下:（1）提出了Azaro等效电路模型与全波数值算法相结合的解析-数值混合计算方法,适用于平面波辐照下具有任意长宽比矩形开孔或圆形开孔的矩形腔体屏蔽效能计算。该算法采用TLM数值算法计算开孔耦合电压精确解,建立腔体等效电路模型并将开孔耦合电压作为激励源解析求解腔体等效电压响应,应用导波理论计算腔内任意位置处的高次模式电场分量。仿真分析了平面波仰角、方位角、极化角等参数对屏蔽效能的影响,结果表明所提解析-数值混合算法与TLM数值算法有较好的一致性,与Azaro模型、Yin模型相比表现出更高的计算精度,Windows平台下的计算时间远小于完全采用TLM算法所需时间。（2）提出了Robinson等效电路模型与全波数值算法相结合的解析-数值混合计算方法,实现了任意方向平面波辐照下具有任意形状开孔或开孔阵列的矩形腔体屏蔽效能的高效计算。该算法采用TLM数值算法计算开孔面S₂₁参数并推导开孔等效阻抗,建立腔体等效电路模型并解析求解腔内高次模式电压响应。改进Shim平面波分解技术,考虑垂直于开孔平面电场分量的影响,通过磁场与电场方向系数分别修正电压源与开孔位置系数。结果表明所提解析-数值混合算法与TLM数值算法有较好一致性,与Shourvarzi模型、Shim模型等相比表现出更高的计算精度,Windows平台下的计算时间远小于完全采用TLM算法所需时间。（3）提出了一种基于天线等效电路与腔体并矢格林函数的解析计算方法,适用于求解平面波辐照下存在圆柱状贯穿导体的矩形腔体内任意位置的屏蔽效能。该算法将贯穿导体近似等效为一对单极子天线,并用四元集总参数等效电路模型表示。采用天线接收模型计算贯穿导体的源电流,并通过封闭矩形腔体并矢格林函数本征模项展开法求得腔内电场分布近似解,同时应用Bethe小孔耦合理论与并矢格林函数求解贯通孔径泄漏场。仿真分析了腔体尺寸、贯穿导体长度、贯穿位置与孔径尺寸等对屏蔽效能的影响,结果表明所提解析算法与TLM数值算法有较好的一致性,Windows平台下的计算时间远小于TLM算法所需时间。（4）提出了基于Robinson模型的外接矩形波导腔体等效电路模型,实现了平面波辐照下外接波导的矩形腔体内任意位置屏蔽效能的解析计算。所提模型中外接波导腔体的电磁耦合过程用腔体等效电路进行描述,外接波导等效为只传输主模的矩形波导传输线,腔体则等效为终端短路的波导。采用开孔位置系数修正外接波导位置对腔体屏蔽效能的影响,并基于导波理论计算腔内任意位置处的高次模式电压响应。仿真分析了不同波导外接位置、外接波导长度与截面尺寸等对屏蔽效能的影响,结果表明所提模型算法与TLM数值算法有较好的一致性,Windows平台下的计算时间远小于TLM算法所需时间。