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随着电子技术的飞速发展,电子系统面临的电磁环境愈加复杂,“如何使系统既能抵御外部电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)又不会对外产生EMI”是电子系统的电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)研究的主要内容。在电子系统中EMI实际作用的对象是半导体器件和电路,EMI与实际作用对象之间的相互作用涉及到了电磁场和微电子学两个领域,是电子系统EMC研究的一个难点。本文工作着眼于电子系统EMC三大基本要素中的耦合路径,选用了两种典型的后门耦合路径——屏蔽腔体上的孔缝和PCB上的微带传输线作为研究对象,针对辐射耦合的方式,对这两种耦合路径的电磁耦合特性开展了研究。本文工作旨在将抽象的电磁场问题转换为具体的电路问题,以电路的形式建立电磁场和微电子学之间的联系。本文得到的研究成果为实际电子系统的EMC研究和设计提供了理论依据和试验指导,具有重要的应用意义。本文的主要研究工作如下:1.基于远场干扰屏蔽效能的Robinson等效电路模型,采用电偶极子为激励源,拓展并构建了新的可用来计算外界远场和近场干扰下带孔缝矩形腔体屏蔽效能的等效电路模型,运用电磁场理论分析得到了考虑腔体内多种波模时计算矩形腔体屏蔽效能的模型。通过使用新的等效电路模型得到的计算结果与测试相对比,验证了模型的准确性。基于电偶极子等效电路模型,讨论了远场和近场干扰时孔缝的形状、腔体厚度、腔体内部不同位置对矩形腔体的屏蔽效能的影响,得出了可根据实际使用的电磁环境和关键电路和元器件的敏感频点来设计腔体屏蔽壳体及其上孔缝的尺寸,从而提高系统的电磁屏蔽效能,同时敏感电路和元器件在放置时应尽量远离孔缝,而且还应避免位于腔体谐振频率的波节点位置。2.基于电磁辐射的耦合机理,以互电容和互电感分别等效微带传输线对外辐射EMI时的电场耦合和磁场耦合,建立了微带传输线辐射发射的解析电路模型。使用TEM小室作为测试环境,通过使用两种极端负载情况(短路和开路)代入解析模型求得互电容和互电感,进而得到了具体的频域电路模型,通过模型计算和测试结果的比较证明了该电路模型的准确性。基于具体电路模型,讨论了负载对微带传输线辐射发射的影响,区分了其中电场耦合和磁场耦合的贡献,得到了微带传输线通过负载的选择可抑制微带传输线辐射发射的方法。3.基于电磁耦合机理,同样采用互电容和互电感分别等效外界EMI与微带传输线的电场耦合和磁场耦合,以TEM小室为测量环境建立了微带传输线电磁敏感性的时域和频域解析模型。对于远场干扰下单根微带传输线电磁敏感性,选择具有陡峭边沿和平缓脉宽的TLP信号作为EMI可以直观地呈现出微带传输线电磁敏感性的时域特性,验证了所提出的时域解析模型的有效性和准确性,并且使用该模型探讨了负载对微带传输线电磁敏感性的影响,得到了微带传输线可以通过连接高阻抗负载来降低由磁场耦合引起的干扰,通过连接低阻抗负载能够减小由电场耦合引起的干扰,可根据实际电磁环境在电路设计中对负载进行选择来提高电路抵御EMI的能力。以两根完全相同微带传输线为对象,讨论了传输线常见的近场干扰——串扰对微带传输线电磁敏感性的影响,由串扰的等效电路模型结合远场干扰的电路模型得到了微带传输线存在串扰时的电磁敏感性模型,探讨了三种常见负载(短路、开路和阻抗匹配)情况的微带传输线电磁敏感性受串扰的影响,得到了在PCB布线时降低电路敏感性的有益建议。