随着现代电子信息技术的快速发展,系统内部集成电子设备急剧增多,而线缆作为各设备间的连接纽带,潜在干扰源通过这种“后门”耦合方式,传导进入敏感设备引起的电磁干扰问题,也变得更加难以预测。一方面,电源浪涌或器件高频开关工作方式形成的电快速瞬变脉冲,以集总干扰源形式加载在传输线上,而这类脉冲通常具有上升沿陡、持续时间短、幅值高等特点,为快速准确分析其在传输线网络中的电磁传播特性增大了难度;另一方面,系统平台各类天线辐射场或外界高功率电磁辐射源,会透过孔缝或直接以分布干扰源形式加载在传输线上,而系统平台通常具有超电大尺寸结构,这种场线路综合电磁干扰效应评估极具挑战性。因此,建立复杂系统传输线网络耦合模型和发展快速分析方法具有重要的理论研究意义和工程价值。本文在经典传输线理论基础上,对传输线网络的拓扑优化、传输线方程的时域快速求解算法、复杂场线路时域混合模型的构建等进行了研究,开发了相应的线缆耦合分析软件,计算了典型传输线结构的电磁响应,并对某大型武器平台EMC预测分析展开了应用研究。论文主要工作如下:1.从耦合序列图论出发,详细描述了一类用以简化传输线网络耦合分析的新型电磁拓扑方法,给出了相应的主要耦合路径判定准则;研究了BLT/FDTD混合分析方法,并将其用于拓扑定量计算,实现了包含复杂非均匀线结构的线缆网络频域快速分析。2.为了克服频域分析不能求解包含非线性负载的传输线问题,提出了基于高阶FDTD(2,4)与改进节点电压法的传输线时域混合分析方法;与传统FDTD方法相比,高阶FDTD方法具有更严格的稳定收敛条件,且放宽了对空间步长的选取限制,能够采用较少的空间离散网格达到相同的计算精度,缩短了计算时长;构建了混合单端口网络模型,采用受控源等效方式,将传输线与电路分析方法结合,实现了包含任意有源无源、线性非线性负载的多导体传输线分析。3.提出了基于精细分裂时间步技术的一维CN FDTD方法,并首次用于多导体传输线网络分析。详细讨论了其数值稳定性和色散特性,由于采用隐式差分策略,其时间步长选取不受传统CFL稳定收敛条件限制,因而能极大提高传输线网络的求解效率。为了克服隐式算法数值色散严重的问题,借助了精细积分方法中子时间步思想,通过将一个大时间步分裂成多个子时间步来消除大时间步带来的色散误差,提高了数值计算精度。4.在高阶FDTD(2,4)方法的基础上,建立了传输线分布参数和电路参数的时域灵敏度分析模型。对原有差分进行改进,增加了过渡粘性项,使得因参数微变引起的间断解之间有了一个连续的过渡,提高了数值稳定性和计算精度。5.提出了基于TDIE FDTD MNA的混合时域分析方法,实现了三种不同仿真方法的无缝连接。最后,以某型潜艇为例,对论文的研究成果进行了应用分析,给出了相应的电磁兼容预测分析结论。并且,开发了一款用于线缆耦合分析的应用软件,阐述了软件的设计思想、软件结构和实现功能。