近几年来,大规模集成电路迅速地向高速度和大规模方向进展.随着硅基片地CMOS技术地发展,芯片的尺寸和集成度大大提高,时钟频率已经超过1GHz,而工作电压进一步降低,使得电子产品朝着低功耗地方向进一步发展。然而这些技术地变革使得系统的信号完整性问题日益突出。信号完整性问题通常指信号线的互连和封装效应。其对信号完整性的影响主要有这两方面:其一是直接通过信号的传输通道;其二是通过接地线(板)、馈电线(板)、公共引线及接线脚等引起的同步开关噪声。对于前一种研究比较成熟,对于后一种研究已经成为当前的一个研究热点。本文主要围绕高速PCB馈电接地板系统中的同步开关噪声问题而展开。在前人已有的普通的模式展开法的基础上,引进新的方法以分析更实际的形状和提高原有方法的效率。同时针对由同步开关噪声引起的高速电路系统中的电磁兼容性问题也给予了分析。全文主要包括以下几个方面的内容.论文第二章从电磁建模入手介绍了本征模展开法并提出了反向组合法。将反向组合法应用到本征模展开法中,使得本征模展开法可以用于分析带孔的电源接地平面对的阻抗特性。为了设计一个低阻抗的馈电接地系统,首先就要得出电源/接地平面对上的阻抗特性。本征模展开法能够有效的分析电源/接地板结构频率特性,本论文的研究就是基于这一方法展开的。针对本征模展开法只适用于规则形状的完整的电源接地平面对的阻抗特性分析情况,为了拓宽本征模展开法的适用范围,本论文引入了反向组合法。把本征模展开法和反相结合法结合以后,本征模展开法就可以用来求解带孔平面对的阻抗特性。论文第三章将Pade逼近技术应用到本征模展开法中,达到了提高计算效率的效果。本文使用的渐进波形估计法(AWE)是Pade逼近技术的一种,使用它可以避免在多个频点上的重复计算减小计算时间。为了在整个频率范围内良好的逼近,减小AWE逼近范围比较小的缺点,引用了复跳频法(CFH),使得在整个频率范围内都可以很好的逼近。为了求得电源/接地板上的时域同步开关噪声电压,需要求解大量频率点上的阻抗信息,同时需要用到快速傅利叶变换(FFT)和快速傅利叶反变换(IFFT)。由于每个频点的阻抗计算过程都是一样的,因此就存在无谓的重复计算,大大增加了计算时间。本文将AWE技术应用到本征模展开法中,将本征模展开法的阻抗看成频率的函数,通过计算阻抗函数在某一频率点上的阻抗值和函数在该点的多阶导数值,可以很快的获得该频率点附近的一段频率范围内的精确解,避免多个频率点上的重复计算。复跳频技术CFH和AWE结合可以避免AWE技术不能在整个频率范围内有效的逼近,从而扩展AWE的应用频率范围。把AWE和CFH技术与本征模展开法结合就可以获得任意指定频率范围内的精确解,同时计算效率也比传统本征模展开法有很大提高。论文第四章将分析高速PCB电路电源馈电网络中的电磁干扰的研究。由于同步开关噪声的存在,使得PCB电路存在着电磁干扰问题,本文分析了造成这些干扰的主要原因,并且研究了减小这种干扰的手段,通过仿真结果验证了用本征模展开法研究高速电路中的电磁干扰的有效性。