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随着现代高速数字电路的发展，高速边沿上升速率，高时钟速率和低电压电平等原因使得电源平面与地平面之间的同步开关噪声（Simultaneous SwitchingNoise：SSN）问题变得越来越突出，因此如何消除同步开关噪声是许多科研人员面临的一个棘手问题，消除同步开噪声对于高速数字电路的发展有着重要意义。新型电磁材料的研究及其应用受到许多科研人员的关注，电磁带隙（Electromagnetic Band Gap，EBG）结构是一种具有频率禁带的周期性结构，在一定的频率带宽范围内可以阻止电磁波传播，其特有的性质使其具有广阔的应用前景。本论文以EBG结构的理论设计与同步开关噪声的消除理论为基础，采用电磁仿真软件，对实验室前期的研究成果进行了优化实验；同时设计了新型超宽带的Convolute EBG结构，将其应用到PCB上来消除同步开关噪声。本论文的主要工作及其创新如下：1.基于实验室前期的EBG研究成果，对其中一种结构进行了优化，对其带隙特性进行了仿真，然后实验制作实物，实测结果与仿真结果基本吻合。带隙特性良好，抑制深度与带宽都比几种经典型的平面型EBG结构有显著提升。最后对新型EBG结构的信号完整性问题进行了仿真验证，采用单线作为传输线时新型EBG电源平面的信号完整性稍有下降，采用差分线对时可以有效解决这一问题。2.另一重点是基于EBG结构的工作原理、设计公式以及同步开关噪声的频带特点即低截止频率，宽频带的特点，采用环绕枝条增大电感的方法，设计了一种新型抑制SSN的超宽带Convolute EBG结构。首先对Convolute EBG结构阻带帯隙特性进行了建模仿真，得到其拥有基本覆盖SSN的频带特性曲线，频率范围为150MHz-10.7GHz，较Z-bridged EBG的带宽增加了62.3%,然后对其可能带来的信号完整性问题进行了仿真讨论，发现采用新型Convolute EBG结构做电源平面时，信号完整性较好。