随着电子信息技术的不断发展,不同平台的电子信息系统功能变得越来越强大,同时系统所遭受的电磁兼容（Electromagnetic Compatibility,EMC）和电磁干扰（Electromagnetic Interference,EMI）越来越严重,这引起了工业界和学术界的广泛关注。由于存在各种天线、电缆、传输线、电路和外部电磁辐射（EMI）等,大多数电子系统的电磁环境变得越来越复杂。电磁耦合效应的准确分析需对电子系统不同层级的耦合过程进行精确模拟,可实现系统级电磁耦合效应协同仿真预测。本文针对该问题展开研究,通过建立合理边界条件,在不同层级采用不同求解方案,最终实现了复杂线缆网络的场-线-路快速有效预测,主要内容如下:首先,本文提出了一种基于交替方向隐式时域有限差分（ADI-FDTD）和时域有限差分（FDTD）法的混合仿真方法用以分析多尺度传输线网络的电磁干扰（EMI）。该方法是在传输线网络内部的空间场和电信号响应之间采用一组合理的物理边界条件,通过两个数值求解器分别对全波和传输线进行仿真。与电子系统相比传输线网络具有更精细的PCB级结构,为了克服传输线网络多尺度规模带来的挑战,本文将FDTD和ADI-FDTD方法结合在一起。FDTD方法适用于全波仿真和传输网络的线缆部分,ADI-FDTD方法适用于PCB板上的传输线。因此,在不同的子域中,混合方法可以采用相同的时间步长,而该时间步长可以不受CFL稳定性条件的限制。本文的研究内容主要分为以下几个步骤:首先提出传输线的FDTD方法和ADI-FDTD方法,在端接线性负载或非线性负载的情况下分别使用这两种方法进行仿真。进一步地,针对典型通信系统内部线缆网络结构复杂的特点,提出了一种新型复杂线缆网络混合时域有限差分法,将线缆采用FDTD方法处理,PCB上的传输线采用ADIFDTD方法处理更好的分析了多尺度线缆的响应情况,从而实现整个系统内部多尺度线缆网络的一体化仿真。最后,通过研究外来电磁脉冲、天线、线缆网络以及内部电路之间的耦合过程,合理构建各模块之间的连接条件,研究出同时考虑场与天线、天线与线缆以及线缆与电路之间相互影响的场-线-路协同仿真新方法。数值结果表明与HSPICE和传统FDTD方法相比,该方法具有较高的准确性和效率。此外,该方法已成功用于分析外部电磁脉冲照射的天线电缆互连结构的电磁耦合分析,为系统的电磁干扰分析和屏蔽效能分析提供有效的解决方案。