平行线缆和双绞线作为设备之间高速信号传送的媒介,不可避免地会产生场-线耦合。知晓串扰影响因素的作用机制,有效预测串扰,有利于采取相应措施实现一定程度上的干扰抑制。场-线耦合领域的传输线串扰研究大多建立在导体理想、导体周围介质无耗且均匀、大地理想等理想条件的基础上,屏蔽层中传输线串扰很少被研究,而且有关双绞线的串扰建模脱离实际,导致串扰计算带有很大局限性。针对这些问题,本文以大地和屏蔽层中的有耗非均匀传输线为主体进行深入串扰研究。主要研究内容有:1.建立更贴合实际应用中的理想大地或有耗大地上和理想屏蔽层中有耗非均匀传输线模型,尤其是新型双绞线串扰模型,双绞线不再简单以平行部分和反转点表示,而是用抛物线方程近似双绞线。2.针对非均匀介质下传输线参数求解通常依赖于复杂数值解的现状,提出一种利用镜像法求解考虑大地或屏蔽层的有耗非均匀介质下传输线分布参数的方法,称为分层串联法,以绝缘导线为例给出了两层媒质情况下分布参数矩阵的详细求解过程。3.用链参数矩阵法求解传输线始端和终端的频域稳态干扰。将损耗考虑在内,利用微元思想将双绞线分成多段,基于分段级联链参数矩阵法推导出有耗双绞线串扰模型的链参数矩阵,结合端接负载条件,推导出始端和终端的串扰电压和电流稳态表达式。4.基于时域有限差分法FDTD算法来求解具有常值损耗和包含频变损耗传输线的瞬态干扰。主要是将FDTD和递归卷积,Prony近似结合起来推导出包含频变损耗传输线的电压电流迭代方程,频变损耗不仅仅包括趋肤效应导致的频变内阻抗,更主要是有耗大地电导率导致的频变地阻抗。最后对大地上和屏蔽层中的几种模型分情况进行串扰仿真分析。本文所提出的理论可应用在高速数据传输系统设备内部中的近端、远端稳态串扰和沿线瞬时串扰预测,为后续拓展研究提供一定理论指导。