随着微波器件的飞速发展,由介电损耗所引起的电磁热效应将会严重影响其通信性能。采用传统的数值方法可以在单台计算机上对一般的电磁热效应问题进行分析求解,但是面对日益复杂的仿真结构或电大尺寸问题,若采用传统的数值方法进行求解将会面临着计算效率低、求解精度差等问题。因此研究设计一种新型的快速算法就显得尤为重要。本文以传统有限元算法(Finite Element Method,FEM)求解电磁热效应问题为基础,并在传统FEM分析电磁热效应的基础之上加入区域分解算法(Domain Decomposition Method,DDM),将大规模复杂问题划分为小规模简单问题求解,极易并行计算,以实现对仿真模型的电磁热一体化分析。本文将从以下几方面内容进行介绍:首先,通过介绍建立起FEM与DDM中系统矩阵构造原理之间的联系。在FEM中,通过本构关系将麦克斯韦方程组转化为电磁场控制方程,在离散后的仿真模型中选择合适的基函数,并基于广义变分原理将电磁场控制方程转化为有限元线性方程组。在确定边界条件后,通过构造并求解有限元系统矩阵,获得仿真区域内的空间电磁场分布。DDM中各子域内的系统矩阵构造原理与普通FEM系统矩阵的构造原理一致。其次,为了提高热力学部分的求解效率,本文提出了一种基于有限元算法的稳态电磁热区域分解算法。该算法首先将热学仿真区域划分为一定数量且互不重叠的若干个子区域,然后在相邻子区域的交界面引入热场拉格朗日乘子,通过求解出热场拉格朗日乘子,最终求得各子区域内的温度场分布。最后,为了实时观测仿真器件的动态温度变化,本文提出了一种瞬态电磁热区域分解算法。该算法将时间微分方程转化为时间差分方程,然后将频域方程改写为时域形式,通过在各子区域构造有限元线性方程组,最终求得各子区域内的动态温度变化。