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印制电路板(printed circuit board,PCB)工作时的时变电流是一种辐射干扰源,其电磁辐射引起的电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)问题越来越严重。PCB电磁辐射特性仿真分析越来越受到重视。对PCB进行详细的全场建模将导致整机模型复杂、建模过程非常困难甚至无法进行。本文研究PCB电磁辐射特性的等效建模方法,从而简化整机建模难度和模型大小,提高计算效率。主要研究内容包含以下三个方面:(1)电磁兼容问题的等效建模思想电磁兼容问题有别于传统的电磁问题,具有包含的元素多、层次复杂和元素结构复杂等特点。根据电磁兼容问题的特点,其等效建模方法应反映主要特性,其等效模型应便于集成。本文从电磁场问题的偏微分方程描述出发,分析了电磁兼容问题的偏微分方程描述形式,得到了电磁干扰源与方程激励源对应、复杂结构与方程边界条件对应的结论。提出了将干扰源和边界条件分开建模的思想,使得等效模型的偏微分方程描述与原问题的偏微分方程描述接近,从而保证等效建模方法的准确性。将辐射源和影响辐射的结构分开建模,即对真实电磁辐射源进行等效建模,并单独处理结构对辐射的影响。该方法亦便于对复杂系统进行电磁兼容分析。(2)基于磁偶极子阵列的等效建模方法基于文中提出的等效建模思想,使用磁偶极子阵列作为真实辐射源的等效模型。假设实际PCB的辐射磁场已知,文中详细推导了磁偶极子阵列模型的求取方法,并讨论了对边界条件的处理方式。为了说明该方法的准确性和有效性,运用一个贴片天线作为数值算例进行了验证。(3)基于电偶极子阵列的等效建模方法基于文中提出的等效建模思想,使用电偶极子阵列作为真实辐射源的等效模型。假设实际PCB的辐射磁场已知,文中详细推导了电偶极子阵列模型的求取方法,并讨论了对边界条件的处理方式。同样运用一个贴片天线作为数值算例验证该方法的准确性和有效性。最后,对比了基于磁偶极子阵列和基于电偶极子阵列的等效建模方法,分析了两种方法的优劣,并进行了原因分析。