面向核电磁脉冲等强电磁环境下复合材料壳体平台的电磁环境效应分析需求，根据Maxwell-Ampere定理的积分形式，分析得到了时域有限差分方法在处理弱导电薄层介质材料参数时的等效计算方法，即当介质等效波长远大于模型厚度时，可将薄层模型适当增厚，同时等比例减小其电导率，参数等效前后模型的电磁耦合特性基本相同。该方法通过等效增厚薄层材料从而实现增大空间离散步长，减少网格量的目的，不需要改变传统时域有限差分方法的时间步进格式，不会破坏计算的稳定性。无限大有耗介质薄板、薄层球体、含薄层壳体无人机电磁耦合等算例表明，在包含毫米级厚度弱导电介质薄层壳体平台的核电磁脉冲耦合模拟中，该方法具有较好的适用性。

针对接收机射频前端在电磁脉冲环境作用下的电磁损伤过程模拟问题，以超短波接收机为具体研究对象，基于超外差式接收机电路功能模型，采用Verilog-a和SPICE网表联合建模方法，建立了射频前端低噪声放大器（LNA）电磁脉冲效应仿真模型(Extended LNA Model)，并通过S参数仿真和瞬态仿真验证了LNA电磁脉冲效应模型具备正常功能仿真能力；为验证该模型的电磁脉冲损伤模拟能力，以标准电磁脉冲波形作为激励，以偶极子天线作为简化的天线前门耦合通道，在不同强度电磁脉冲作用下，接收机中频电路信号输出表现出了无影响、干扰、损毁的电磁脉冲效应过程，说明了建模方法的有效性；最后以EMP-天线耦合电压峰值作为阈值指标，分析得到了超短波接收机不同电磁脉冲效应等级对应的电压峰值阈值数据。

目的是研究高性能的电磁场仿真软件，对真实的芯片-系统电磁脉冲耦合过程进行高分辨率、高置信度的电磁仿真。研究重点是针对多尺度问题，突破算法的并行计算瓶颈。基于自主软件平台快速研发出仿真软件，在高性能计算平台上完成对真实复杂问题的全波电磁仿真。通过对某真实机箱内部芯片的电磁脉冲耦合仿真分析，验证了本文提出的算法的高性能、高效率的特性。

强电磁脉冲环境下的平台-机载天线一体化耦合计算属于典型多尺度时域电磁计算问题，采用传统的FDTD方法数值模拟时，由于精细结构的存在导致网格量巨大，计算效率低下。介绍了一种将非均匀FDTD方法与细导线FDTD方法以及多网格集总元件FDTD方法相结合的时域混合方法，能够有效降低计算开销，结合并行计算技术，快速计算得到天线端口上耦合产生的瞬态电压和电流响应，并将该方法成功应用于无人机平台-天线一体化前门耦合数值模拟中。