随着传统CMOS(互补金属氧化物半导体)集成电路的尺寸和性能已接近极限,为实现高性能处理器,超导RSFQ(快速单磁通量子)电路被提出。在RSFQ电路中,逻辑单元之间有两种基本的互连方式:约瑟夫森传输线和超导无源传输线,对其建模分析是实现大规模超导RSFQ电路设计的关键。本文对这两种互连方式分别进行了建模和分析研究,主要工作包括两个方面:一、针对约瑟夫森传输线的时域响应分析,根据约瑟夫森结的电阻-电容分路结(resistive-capacitive shunted junction,RCSJ)模型,提出了一种基于龙格-库塔法的约瑟夫森传输线分析方法。采用此方法得出的数值结果与WRspice软件的仿真结果一致。二、针对端接约瑟夫森结的超导无源传输线的时域响应分析,提出了有源约瑟夫森结与无源传输线的协同分析方法。针对单导体传输线,本文提出了基于时域有限差分(Finite-Difference Time-domain,FDTD)以及Newton-Raphson迭代法相结合的约瑟夫森结与单根超导无源传输线的协同分析方法。该方法采用FDTD数值方法求解超导无源传输线的电报方程,并且在无源传输线与约瑟夫森结交界处的非线性边界条件上,采用了Newton-Raphson迭代算法。针对多导体传输线,本文提出了基于FDTD以及压缩映射定理相结合的多根超导无源传输线与约瑟夫森结的协同分析方法。首先采用FDTD方法分析无源耦合超导传输线的多导体传输线方程组,然后针对多导体超导无源传输线非线性边界产生的非线性方程组,根据压缩映射定理迭代求解。此外,论文也给出了所提出协同分析方法的收敛条件和稳定性条件。仿真与数值计算结果表明,本文提出的基于FDTD的超导无源多导体传输线和约瑟夫森结的协同分析方法具有与WRspice相同的精度以及比WRspice更高的运算效率。