随着高速系统设计中信号的高频化、窄沿化，信号完整性（SI）问题变得不容忽视，同时极具挑战。信号完整性问题解决的成功与否，已直接成为决定系统设计成败的关键。对于设计者而言，深刻理解并灵活运用SI理论，对SI问题的分析解决，具有十分重要的科研价值与实践意义。本文以阻抗为基石，逐层深入进行高速信号非理想传输的SI问题研究，现将研究主要内容归纳如下：(1)在深刻剖析SI理论基础上，重点针对高速互连中阻抗不连续问题进行深入研究，论证匹配阻抗的端接策略，并且形成指导高速系统设计的工程化方法。(2)针对高速互连中的过孔效应，采用多参数仿真方法，全面且深入分析过孔阻抗，有效降低过孔处的阻抗不连续问题，并获得面向实际设计的指导规则。(3)基于工程实践，针对高速系统设计中具体SI问题，通过快速排查问题与准确定位原因，从而提供有效地解决方案，并且提出完善与优化设计的实质性策略。通过本文仿真与设计的协同化研究，分别从前后仿真角度对自主设计8层PCB板和8层基材的封装设计提供技术支持，并成功应用于系统设计，达到预期设计目标。