随着物联网技术的发展,万物互联变成现实。车联网作为物联网的一个重要分支,在安全驾驶、电子不停车收费系统（ETC）、智慧城市等方面发挥着重要的作用。为了保证上述应用的实施,越来越多的天线安装在汽车上。当天线安装在汽车上时,天线的辐射方向图将会受汽车的影响而发生变化,因此快速获取安装辐射方向图对于指导天线在汽车上的布局优化至关重要。若通过全波仿真求解天线的安装辐射方向图将会花费很长的计算时间,其次,出于商业保密的原因,天线设计细节的缺失也会限制全波仿真的进行。除此之外,综合射频系统模块间耦合的求解也面临着类似的困难,全波仿真求解互耦需要花费很长的计算时间,其次,电路设计细节的缺失也限制了全波仿真的进行。上述车载天线与综合射频系统分析的问题都属于系统级分析问题,为了克服现有的系统级分析方法的局限性,本文对系统级电磁辐射与干扰的等效建模理论与方法进行了研究。本文研究了三种等效建模方法:基于一致性几何绕射理论（Uniform Geometrical Theory of Diffraction,UTD）的稀疏等效源模型,基于等效边缘流理论（Equivalent Edge Currents,EEC）的稀疏等效源模型,以及基于积分方程（Integral Equation,IE）的等效源模型。其主要研究内容和创新点概括如下:首先,本文研究了基于UTD的稀疏等效源模型,该方法可以对任意形状金属板上的辐射源进行等效建模。现有的等效建模方法会忽略地板边缘处的绕射场,这会导致等效模型不够准确。本文给出了利用UTD求解任意形状地板边缘处绕射场的方法,通过将地板的边缘离散成一系列的直边缘,利用入射角和绕射角相等的关系,可以求解所有直边缘上可能存在的绕射点,进而可以得到地板边缘处的绕射场。由于这里所建立的等效模型在空间上是稀疏的,因此可以采用稀疏源重构的方法求解该等效模型,稀疏源重构的方法可以提高等效模型的精度且需要更少的近场采样点数。数值结果表明该等效模型可以准确地计算天线的辐射近场和远场方向图。其次,为了提高等效建模的灵活性和效率,本文提出了基于EEC的稀疏等效源模型,该方法对地板的几何形状没有要求,只需地板边缘的几何信息,便可利用EEC求解地板边缘处的绕射场,进而提高等效模型的效率和灵活度。由于这里所建立的等效模型仍然是稀疏等效源模型,因此可以采用稀疏源重构的方法进行求解。仿真与测试结果表明该等效模型可以准确、高效地计算天线的安装辐射性能。除此之外,等效模型也可以结合电磁反应定理求解天线之间的传输系数。最后,提出了基于积分方程的等效源模型,该方法可以对辐射源距离金属地板较近的情况进行等效建模,因此它可以对窄侧面开孔的射频模块的辐射进行等效建模。本文以开孔的屏蔽模块为例验证了该方法的有效性,利用实测的近场数据建立了屏蔽模块的等效模型,该等效模型可以和综合射频系统机箱进行系统级仿真分析求解模块间互耦。仿真结果表明所提方法的计算结果与实测结果吻合较好。同时,与直接仿真方法相比,等效模型也减少了系统级仿真所需要的计算时间和内存消耗。