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多层印制电路板（PCB）和电子封装设计正不断向高速、高集成化方向发展，电磁干扰（EMI）问题已成为高速数字系统设计所面临的一个巨大挑战。高速PCB中的走线、IC（集成电路）和不连续结构均是产生电磁辐射的噪声源，而同步开关噪声（SSN）则是产生电磁辐射的主要原因。SSN会导致电源总线产生电压波动，因高速数字系统的电源/地平面呈腔体结构，在SSN噪声源激励下会产生谐振现象，从而产生严重的电磁场辐射发射。高速数字系统中具有大量的过孔、接插件和互连线，因其结构的复杂性对其EMI进行建模仿真十分困难。本文采用边界元法对电源/地平面产生的电磁场辐射发射进行了建模仿真。研究了电源/地平面具有多个过孔时EMI激励源的精确提取方法以及多层PCB电磁辐射等效磁流的电磁场数值分析方法。首先采用有限元法建立了过孔的内在等效电路模型，然后采用边界元法计算了电源/地平面上多个过孔的散射矩阵，最后将过孔等效电路、散射矩阵和外部电路在ADS（或SPICE）软件环境下进行混合电路分析，从而求出EMI噪声源。等效磁流及散射矩阵是通过求解二维亥姆霍兹方程获得。由已知等效磁流即可方便地计算出空间的EMI辐射场。计算结果通过电磁场软件仿真进行了验证，证实了本文方法的有效性和精确性。边界元法只需对过孔及板的四周边界进行离散，无需求解内部场分布即可获得辐射等效磁流，极大地提高了计算效率。此外，边界元法可适应于任意形状PCB的EMI分析，比腔模理论具有更广的适用性。论文的特色与创新性研究表现为：（1）通过混合电路仿真获得了精确的EMI激励源。（2）采用有限元法对过孔的寄生电容进行了建模分析。将极坐标形式的拉普拉斯方程转化为简便的直接坐标形式，简化了编程过程。（3）采用边界元法对多层PCB的过孔散射矩阵及等效磁流进行了分析。边界元法可大大减少PCB上过孔、走线等精细结构的离散网格数量，并有效提高计算精度与计算效率。与网格离散方法相结合可同时对信号完整性、电源完整性和EMI进行整体建模仿真，这将是一种非常有前景的仿真方法。