电子信息的飞速发展给相关产业都带了更多的机会,无论是与生活息息相关的个人电子产品还是进入太空的空间站,都需要复杂的电路系统来传输电力和信息。这些系统非常复杂,并不是单独的单元构成的,而是由许多的独立单元通过电连接器连接组成。在低速时代,对电连接器的要求比较简单,主要是功能和逻辑的实现,但是随着传输速率的提高,电连接器在传输高速信号的时候会发生阻抗不连续,串扰过大,回损严重等问题,这并不能满足高速电路信号传输的要求,所以这就需要对信号完整性问题进行深入研究,找出解决信号完整性问题的方案。本课题的研究中,选用的是一款名为USB 3.1 Type C的高速电连接器作为研究对象,把该款连接器的特点与信号完整性的基础理论相结合,通过分析电磁仿真计算得到的数据结果,找出结构中对该连接器信号完整性产生影响的位置,并对该位置的结构进行修改优化,达到电连接器信号传输的要求,最后通过实际测试,从而验证了仿真结果的可靠性以及优化结果的可行性。首先,是通过三维建模软件Pro/E对高速电连接器进行三维建模。建模过程中,分析模型的特点后,把模型中对仿真计算分析无关的部分进行删减后得到简化模型。然后,把创建好的三维模型导入到HFSS中,检查模型无误后,设置好仿真计算条件开始仿真计算。在仿真计算完成后结合信号完整性的理论知识对仿真计算的结果进行分析研究高速电连接器的信号完整性问题,主要是通过分析时域特性的TDR,频域特性的S参数来判断电连接器信号完整性的优良程度,并以此为基础找出影响信号完整性的位置。结合仿真计算结果与连接器三维模型结构,找到该模型中阻抗出现明显突变的地方。在该电连接器结构中,主要是以下几处对电连接器产生了较大的影响:高速电连接器公头中的Pin与母头上金手指相接触的部分;电连接器公头与母头连接处产生的空腔处。通过对这两个部分的结构进行分析确定了优化方案:将电连接器公头Pin与母头上金手指接触的部分两端多余的部分截去适当的长度;将公头与母头接触部分产生的空腔进行适当的调整。经过多次调整优化以及仿真计算后,发现该电连接器的信号完整性得到了有效的改善,阻抗连续性变好,信号完整性得到了很大的提升。在仿真计算完成后通过矢量网络分析仪来对电连接器型测试,通过测试得到了信号完整性相关的数据,对比仿真数据与测试数据,确认了仿真结果的可靠性以及优化的可行性。