高速连接器是以高传输速率传递信号的电连接器,广泛应用于航空航天、交通运输、医疗器械等领域。随着信号的传输速率不断提升,高速连接器信号完整性问题日益突出,严重影响了系统的传输特性,甚至产生误码。这些问题成为缩短国内外产品性能指标差距、提升产品核心竞争力的巨大障碍。本文以某型号航空航天用的圆形高速连接器为研究对象,结合信号完整性理论,通过数值仿真和测试相结合的方法来分析高速连接器的信号完整性问题。首先,本文分析了高速连接器样品的结构特点,结合传输线理论,从电磁波传播的角度解析信号在高速连接器中的传输过程;结合信号完整性理论和高速连接器样品的结构,分析了高速连接器样品中存在的信号完整性基本问题,包括引发其信号的反射、串扰和衰减等问题的潜在因素;并确定了信号完整性的评估参数。其次,本文采用三维电磁仿真软件HFSS进行建模仿真,分析工作频率范围及高频范围内高速连接器的插入损耗、回波损耗、特性阻抗等信号完整性特性参数的变化规律;分析其频率特性与结构间的关联。然后,本文仿真分析了高速连接器样品的插针线宽、插针和插孔插合间隙、差分线间距以及介质厚度对其信号完整性的影响,并给出各结构参数的优化方案;对高速连接器端接电缆和绝缘介质材料进行优化仿真研究,优化后高速连接器的阻抗控制在理想范围内,插入损耗和回波损耗均约减小4%。最后,根据高速连接器样品的结构特点和测试要求制定了测试方案,并设计了高速连接器试品的测试夹具,利用矢量网络分析仪对高速连接器试品进行测试分析;并与仿真结果进行对比分析。