● 摘要
随着电子设备的广泛应用和发展，我们周围空间中的电磁波能量逐渐增加，尤其在空间有限且对重量有严格限制的机载平台中的电子产品，其密度大、种类多、灵敏度高、功率大的特点，使它们更容易出现电磁兼容（EMC）问题。而传统的EMC分析，其重心在产品的EMC设计上，单纯将EMC测试结果是否满足标准要求作为设计目标，鲜有对电磁兼容可靠性工作的研究，未能具体给出其可靠性指标。本文针对这一问题，从故障物理的角度，研究电磁效应的作用机制，并利用仿真技术，结合应力-强度干涉（SSI）模型及概率故障物理（PPoF）的方法，针对航空电子产品电磁兼容相关的可靠性展开了详细研究，提出一套基于仿真分析的，评估航空电子产品电磁兼容可靠性(Electromagnetic Reliability, EMR)的方法，主要包括以下四方面工作：
对电磁环境中的航空电子产品进行故障物理分析，确定电磁兼容性故障模式、其作用机理、相关物理模型及模型中参数的分散性等，建立起一个电磁兼容相关的故障信息矩阵。
阐述电磁兼容基本理论，给出航空电子产品电磁兼容仿真分析方法流程。利用Altium公司的EDA软件Altium Designer建立全数字模型，利用CST公司的电磁仿真软件CST STUDIO SUITE对EDA模型进行虚拟仿真，包括信号完整性（SI）、电源完整性（PI）、电磁场仿真分析等，获得用于评估其电磁兼容性的物理参数。
针对仿真结果，给出相应的进行实物电磁兼容测试的设备及实施流程，并提出利用测试数据修正校核仿真结果的方法。
分别针对硬故障和累积损伤两种故障类型，利用SSI模型及PPoF方法，结合上述故障信息矩阵和仿真结果，计算航空电子产品的EMR指标，量化其达到电磁兼容的可靠性水平。最后，以高频开关电源电路板为例，利用该套电磁兼容可靠性仿真方法，对其EMR进行评估，完成该方法的可行性验证。
本论文的研究为评估电磁环境下的航空电子产品可靠性提供了一种可行性方案，为解决电磁兼容问题，提高产品可靠性提供了理论依据。