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随着宽带移动通信、云计算、大数据等技术的不断发展,海量数据的高速传输和实时处理已经成为瓶颈技术,其中高速有线数据传输的电磁兼容和信号完整性研究是瓶颈技术的关键难点之一。论文基于传输线理论和信号完整性研究方法,系统分析了Mini-SAS HD高速连接器的传输特性。通过建立高速信号线和连接器模型,解决了双绞线场线耦合问题,完成了高速Mini-SAS HD连接器系统的信号完整性仿真验证。本文主要工作如下:(1)基于传输线理论,提出了一种计算双绞线结构场线耦合终端电流的高效方法。在1MHz-5GHz范围内的不同外来波入射下,该方法计算结果与FEKO结果相比,共模响应峰值电流幅值最大误差3.4d BμA且频点最大偏移46.4MHz,与现有文献方法在1MHz-1GHz范围内的4.6d BμA误差和39.0MHz频偏相比,频点偏移接近、幅值误差更小且计算频带更宽。进一步通过提取单位长电容矩阵、计算参考导体耦合电压和扩展矩阵维度的方法,分别对介质包层线缆、三导线结构和多线对绞合三种情形进行计算,共模响应电流结果均和FEKO结果符合较好,而差模响应电流结果在高频时频偏较大。(2)进行高速屏蔽信号线传输性能的建模仿真验证,同时依据IEC 62153-4-14-2012标准规定的金属通信线缆试验方法对其进行电磁兼容性能测试,得到的耦合衰减结果满足IEC 61156-5-2012标准。此外完成Tror-03、Xyt-03和石墨膜三种材料的屏蔽性能测试,三者屏蔽效能结果分别比铝制编制层高出22.6d B、22.4d B和7.9d B,且均具有更好的热管理性能与可塑性,可替代铝制编制层用于电磁屏蔽设计中。(3)系统分析了Mini-SAS HD连接器PCB电路的无源链路中差分对走线、过孔、拐角以及回流路径等基本结构的信号完整性问题。在此基础上利用HFSS建立Mini-SAS HD连接器整体模型并进行仿真,眼图结果中线对间抖动8ps且S参数结果满足SAS3.0标准规定的12Gbps要求,完成了连接器系统的信号完整性仿真验证。(4)应用Mini-SAS HD连接器系统板级无源链路的设计方案,建立拥有独立8通道可支持整体最高传输速率200Gbps的200G-QSFP28-DD连接器模型并进行仿真,眼图结果中线对间抖动10ps且S参数结果满足SAS4.0标准规定的25Gbps要求,实现多通道高速互连。