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随着现代科学技术的发展,高速大规模、超大规模数字电子电路正朝着高边沿上升速率、高时钟频率、低功耗以及低供电电压的方向发展。这使得电源地平面之间的电源噪声问题变得尤为严重,因此如何抑制电源噪声是许多研究人员需要解决的一个难题,抑制电源噪声对高速PCB电路的发展有着重要的意义。近几年应用电磁带隙结构(EBG)抑制电源噪声得到了广泛的关注,电磁带隙结构是一种由介质、金属或其混合体单元按周期排列所组成的阵列结构,在特定频带范围内可以抑制电磁波的传播,这种禁带抑制特性使得EBG结构具有广阔的应用前景。本文以EBG结构理论为基础设计了两款新型的EBG结构,并用仿真软件验证了其禁带抑制特性,同时在域内验证了其对电源噪声的抑制效果。本文的主要工作体现如下:(1)研究了电源分配网络(PDN)的组成和各组成元件的功能,同时分析了电源噪声产生的原因和其造成的危害,为后续采用EBG结构抑制电源噪声提供重要的理论基础。(2)研究了EBG结构的基本理论,在此基础之上设计了两款新型的蘑菇型EBG结构,分别是蛇形线加载的新型EBG结构和螺旋线加载的新型EBG结构。通过仿真验证了两种新型EBG结构的禁带抑制特性,21S以-30dB抑制深度为标准,蛇形线加载的新型EBG结构禁带范围为493MHz-1176MHz,螺旋线加载的新型EBG结构的禁带范围为300MHz-600MHz,两种EBG结构的下限抑制截止频率和相同尺寸参数的传统蘑菇型EBG结构相比分别下降了24%和64%,实现了EBG结构的小型化。同时为了拓展抑制带宽,以多过孔EBG结构特性理论为基础设计了一款新型水平级联的EBG结构,实现了在0.5GHz-5GHz频带范围内其21S小于-30dB。(3)S参数在频域内验证了EBG结构的禁带抑制特性,但是最终对于电源噪声抑制效果的好坏都要回归于时域信号,所以本文采用ADS中的原理图和版图联合仿真工具,通过对比分析的方法在时域内验证了新型EBG结构对电源噪声的抑制效果,同时也验证了EBG结构有代替高频去耦电容的潜力。