当今电子系统中高速电路的规模越来越大,系统集成度越来越高,时钟速度越来越快,信号跳变沿越来越窄,使得数字电路系统设计的方法学已经由传统的经验式设计方式逐步转化为以信号完整性理论为基础的高速系统级设计方式。低速系统一般都可以视为集总参数电路,而高速电路的设计则必须考虑分布式参数,由此产生出传输线电路网络模型。本文首先详细阐述了信号完整性理论包含的几个方面：信号完整性、电源完整性和电磁兼容性。然后对该理论中的信号反射及其端接方式进行了详细分析,概要介绍了串扰及其抑制等。在常见电路单元的建模与仿真方面,首先对传输线进行了电路网络模型和在HFSS中有限元场分析模型的建模与仿真,后又对通孔进行了电路网络模型和在HFSS中有限元场分析模型的建模与仿真。将这两种模型的仿真结果分别与仿真工具HyperLynx实际布线的仿真结果相比较可知,本文采用的这两种建模方法是合理的。最后结合实际电路,分别用电路网络模型和有限元场分析模型进行建模和仿真,总结出通孔和传输线的优化原则。使用仿真工具HyperLynx对实际电路进行详细的仿真,通过对仿真结果的分析,得出两种电路分析方法：一是通过仿真对实际电路网络的性能进行分析；二是分析如何优化电路以达到性能要求。