随着集成电路特征尺寸的减小、集成规模的扩大和时钟频率的提高，信号连接线上的互连效应已成为影响电路信号完整性以及系统整体性能的主要因素。在高速电路中，由于趋肤效应，边缘效应以及衬底损耗等因素的影响，互连线的分布参数随频率变化的现象越来越普遍。本文的工作是围绕着高速电路中频变参数互连线宏模型的建立以及互连电路的瞬态分析展开的，通过提出新的模型，对原有方法加以改进和拓展，提高分析的精度和效率，扩展其适用范围，使之更利于实际问题的求解。目的是为了解决高速电路中的有耗传输线，特别是分布参数随频率变化的多导体传输线的建模和仿真的相关问题，从而指导集成电路的设计。主要包括以下内容： 提出了一种用于分析多导体传输线瞬态响应的时间步积分方法。该方法在建模过程中，无需对耦合传输线进行解耦，而且可以很方便地处理非均匀传输线。该方法仅对电报方程中的空间微分算子进行差分离散，而保持时间微分不变，由此得到描述传输线的半离散模型。结合边界条件，再利用时间步积分的方法对该半离散模型进行时域求解。该方法的优点是可在大时间步长的情况下得到稳定准确的时域解。通过引入非频变的等效电路模型，得到了关于频变传输线的半离散模型，而时间步积分的方法对该模型同样适用。同时，本文对该模型的无源性进行了严格的证明。因此，该模型可以与无源阶数缩减算法相结合，用于分析大型的线性网络。 微分求积法(DQM)是一种非常有效的高阶数值方法，最初应用于机械工程的结构分析。近年来，已有学者将其用于高速电路中互连线的瞬态分析。DQM能在取少量离散点的情况下得到较高精度的计算结果，而且在建模过程中无需对传输线进行解耦。本文采用非均匀采样点(Chebyshev-Gauss-Lobatto插值点)的DQM建立了传输线的宏模型，并将其用于分析频变耦合传输线的瞬态响应。通过对基于Chebyshev多项式展开的方法以及DQM进行分析比较，得出了基于前者的传输线宏模型与DQM中采用Lagrange插值基函数以及Chebyshev-Gauss-Lobatto分点时所得的模型是等价的，而DQM的分析步骤比前者简洁许多。文中还通过递归卷积的方式，将DQM用于求解频变耦合传输线的瞬态响应，拓宽了DQM的适用范围。 虽然基于DQM的传输线宏模型的精度较高，这一特点使得它在传输线的瞬态求解和模型降阶方面都具有很大的优势。然而，通过分析发现该模型并不能满足无源性的要求。因此，有学者提出基于五阶DQM的无源传输线模型。本文将该模型与基于紧凑格式的差分方法得出的模型相比较，得出了当前者的试验函数为幂函数时与后者等价的结论。本文将广义等效电路模型与基于微分求积法的无源模型相结合，提出了用以分析频变传输线的宏模型。该模型的特点是其结构与非频变传输线的无源模型相似，而且可以严格保证模型的无源性。因此，本文将该模型与无源阶数缩减算法相结合，用于分析含频变传输线的电路网络。 采用FDTD方法对含有频变参数的多导体传输线进行分析时，通常是利用时域递归卷积的方式来计算电报方程中的卷积项。本文对基于递归卷积的FDTD方法进行了进一步扩展，推导出了当传输线的分布参数都随频率变化时FDTD方法的迭代计算公式。另外，本文通过建立广义等效电路模型，得出了适于时域方法求解的等效传输线方程。该方程与传统电报方程的结构相似，具有很好的适用性。基于等效传输线方程，推导出了相应的FDTD迭代计算公式。该方法在计算过程中避免了时域卷积运算，不但提高了计算效率，而且提高了计算的精度。