题目：高速电路电源-地平面设计与建模方法研究

本论文以高速电路电源-地平面设计对电子系统电磁兼容性的影响为研究背景，旨在研究实际设计中电源-地平面中的分割结构所引发信号完整性与辐射发射超标问题的产生机理，研究电源岛结构对电源平面噪声的抑制作用。对各类电源-地平面结构参数对信号传输质量与辐射发射的影响进行了深入研究与分析，能够为设计人员提供全面、有效的设计参考。另外，本文创新性的引入了矢量逼近算法，建立了一种可与时域电路求解器兼容的电源-地平面模型，旨在避免设计人员的重复电磁仿真与整改工作，为建立板级电磁兼容性参数化模型集奠定基础。

本论文首先总结出高速PCB设计的一个重要瓶颈：信号返回路径的设计。信号返回路径即PCB的电源层或者地层，总结了电源-地层的设计优劣将直接影响电子系统的信号完整性与辐射发射是否超标，明确了对高速电路电源-地平面设计与建模方法研究具有现实的科学意义与工程价值。

然后，深入研究了参考平面分割结构结构对PCB电磁兼容性的影响，电源平面岛结构对PCB电源平面噪声传播的影响，共计完成近百组电磁仿真计算试验，其中包括对不同分割结构/岛结构的电源-地平面进行的频域、时域、辐射发射的仿真计算，得出了相关结论，包括：地层分割结构长度、宽度对高速信号的信号完整性、时域响应、辐射发射特性影响；电源层岛结构隔离宽度、结构位置、结构形状对电源平面噪声传播特性的影响。通过仿真试验数据，得出了优化电源-地平面设计的多个结论。

最后，提出了将矢量逼近的建模方法引入高速电路电源-地平面的建模中。对矢量逼近算法应用于电源-地平面建模的可行性与适用性进行了分析，得到了矢量逼近方法在电源-地平面建模中可行、易用的结论。完成了一个实物四层PCB的版图设计、制板、焊接，并利用矢量逼近算法，完成了这一四层PCB电源-地平面的建模，通过对模型时域、频域响应与实测数值、仿真数值的比较，得出矢量逼近模型在高速电路电源-地平面建模中可以有效、准确应用的结论。