随着现代电子产品开发的周期越来越短,信号传输的问题也日益复杂,电源完整性(Power Integrity, PI)和电磁辐射(Electromagnetic Interference, EMI)分析设计成为了高速电路设计和多信号系统面临的最主要问题之一。在可预见的下个十年里,这个问题将会因为更快的信号速率,更高的集成度以及更大的数据吞吐量而变得更加棘手。信号换层时的信号过孔、连接各个参考地之间的地过孔以及参考平面的不连续都有可能会在电源/地平面间激励起谐振,从而引发GHz的宽频噪声,连接器中差分对的不平衡引发的共模噪声都将会耦合到电源分配网络(Power Distribution Network, PDN)上,并在PDN供电路径上传播。这些噪声不仅会抑制PI方面的性能,降低噪声容限,也会成为电磁干扰的源头。如果在产品设计前期没有特别注意PI、EMI的问题,只是凭借设计者的经验来设计的话,在产品后期测试验证的时候就会浪费很多时间,这无疑增加了产品的开发周期和成本。所以如何能在产品的设计初期,在印制电路板(Printed Circuit Board, PCB)板级就开始考虑PI、EMI问题是一种既能缩短产品周期又能节约成本的上上之选。有鉴于此,本论文从理论分析和实际设计两方面入手,重点研究了PCB板级PI和EMI的分析方法和抑制措施。首先,在理论基础部分,我们针对多层PCB中的PI问题,从麦克斯韦方程出发,通过电磁场的模式理论以及格林函数方法,推导出任意形状PCB板的谐振方程,并针对矩形板扩展了原有的模式理论,模拟实际工程应用中会在电源板周围加地过孔的做法,将加了地过孔的部分或者全部边界等效为PEC边界,而未加地过孔的部分仍为PMC边界,从而给出不同边界条件下的自阻抗和互阻抗公式。在实际设计部分：1)针对电源／地平面对之间的噪声,我们研究了容性器件及结构对多层PCB的PI及EMI的影响,主要包括去耦电容对降低电源地平面之间的输入阻抗的作用、缝补电容在电源平面跨分割时的作用以及在频率较高时使用嵌入式滤波器来降低电源地平面之间的输入阻抗；2)针对各层参考地之间的噪声,我们研究了连接各个地平面的地过孔,探究如何能用较少的地过孔达到较好的PI并能同时减小EMI,并针对不同频率给出了地过孔放置位置的最佳方案；3)研究了近年来比较热门的吸波材料在PCB板级的应用；4)最后我们还给出了非常重要的PI与EMI之间的关系,实现PI和EMI的协同分析。