随着集成电路设计与制造工艺的不断进步，微波电路向着高集成度和小型化的方向发展。普通的一维平面微波电路已经无法满足要求，从而出现了三维微波集成电路，也称为多层微波电路。同时，电路系统中工作频率也不断提高，目前已达到20GHz以上。电路尺寸的减小，工作频率的增加，使得电路中互连和封装结构引起的信号完整性问题表现得越来越严重。过孔是多层微波电路中常见的一种互连结构，其不连续性往往引起高频信号的反射和辐射，而多个过孔之间也会出现耦合、串扰现象。因此，对过孔电磁特性的研究具有十分重要的意义，良好的过孔设计可以达到高质量的信号传输效果。过孔是电路中多种类型孔的一种统称，通孔是过孔中最为常用的一种。本文通过对通孔结构进行等效建模，对其电磁特性进行了有效的分析。本文的主要工作内容如下:　　(1)本文介绍了多层微波电路中过孔的分类，对多层微波电路中通孔的物理结构进行了说明，同时对通孔分析所需要的基本理论进行了介绍，包括微波网络理论和反射、串扰机制。　　(2)多层微波电路中的通孔结构较为复杂，为了既不影响分析结果的准确性又能减小其分析难度，本文对多层微波电路中完整通孔结构进行建模:将完整通孔结构分解为内层和外层两部分。内层部分可以称为垂直通孔;外层部分可以称为双面通孔。针对内、外层部分的结构特点分别使用不同的方法进行分析，然后通过内、外层的级联来求解完整通孔。　　(3)对内层部分的分析，传统方法只能分析单通孔，无法计入邻近通孔间的相互影响，即串扰，并且无法分析多通孔情况。针对这一问题，本文使用了一种新型的分析方法:Foldy-Lax方程法。Foldy-Lax方程法的理论基础是波导模式的矢量圆柱波，其本质是将其他通孔的影响包含在一个方程中，通过方程的求解得到导纳矩阵。本文着重通过Foldy-Lax方程法分析了多通孔间的串扰问题，推导出了垂直双层双通孔的近端串扰和远端串扰的计算表达式。　　同时，针对多层N通孔的散射参数计算这一复杂问题，本文对多层N通孔散射参数的计算采用了一种分解计算方法:先将多层N通孔分解为多个单层N通孔，单独计算每个单层N通孔的散射参数，再将两个单层N通孔级联成一个单层N通孔，并将级联得到的这个单层N通孔继续与下一层级联，迭代级联后得到多层N通孔的散射参数。对于同样的结构，这种方法可以减小计算难度，节省计算时间。特别对于多层完全对称的结构，只需计算一层，通过迭代便可求得整个多层结构的散射矩阵。　　(4)针对外层部分，本文使用矩阵束矩量法进行分析，通过求得微波电路外层部分的四个参数，对内层部分和外层部分完成级联分析。本文详细推导了内层和外层部分级联的计算过程，推导出了完整单层单通孔和完整双层单通孔的传输系数和反射系数的计算表达式。　　(5)本文通过使用所推导的多层微波电路通孔的散射参数计算公式，使用Matlab完成计算程序的编写，计算了多种结构的通孔，得到了通孔的散射曲线图，其中垂直通孔有:单层单通孔、双层单通孔;单层双通孔、双层双通孔;单层2×2阵列通孔和双层2×2阵列通孔;完整通孔有:单层单通孔、双层单通孔。　　对处于不同位置的通孔间的串扰问题在分析之中往往被忽略，针对这一问题，本文计算了2×2阵列通孔中位于相邻位置和对角位置的通孔间的串扰。计算结果表明:在本文所给介质材料和尺寸条件下的2×2阵列通孔中，无论近端串扰还是远端串扰，对角通孔间的串扰值都大于相邻通孔;　　为了验证所编写算法的正确性，本文通过使用全波电磁仿真软件HFSS对相同的通孔结构进行对比仿真。在计算结果方面:单通孔的反射系数和传输系数与HFSS计算结果相差不到0.3dB，而双通孔间串扰，阵列通孔中的串扰与HFSS计算结果不超过1dB。算法的计算结果与软件仿真的结果较为吻合。