对于高速信号，要使用集总参数电路分析方法是不可能的，同时电路板或板间的导线的物理性质也都与低频情况下截然不同。为了处理这样的变化，我们引入了传输线理论来对高速信号进行分析，从而将高频信号的分析统一到已有的电路理论框架下。
在高频信号传输时，要考虑到传输线的固有电感和固有电容，同时要考虑到相邻传输线之间存在的寄生效应
- 传输线本身的反射、延迟都会导致信号传输产生问题
- 传输线之间的影响会导致串扰和电磁辐射
- 传输线造成的高频小电流负载还会对电源产生影响
SI、PI、EMI本质上就是在讲述如何解决这三方面的问题。三方面知识的公共基础就是传输线理论
高频信号下，所有导线的性质都发生了变化——由于在导线中传输的电磁波波长可以与导线长度相当，集总参数电路的分析方法不再适应于这样的导线，我们只能退回麦克斯韦方程组的框架下
KVL和KCL在这样的电路中也不能直接使用了！
但使用偏微分方程计算射频电路显然有些离谱，因此老一辈工程师们建立了一套适用于高频信号的理论，从而让高频信号分析统一到基本的电路框架中
高频电路中，导线的内阻往往被阻抗取代，导线可以看成内阻、寄生电感和寄生电容的RLC串并联网络，特别地，我们需要将导线划分成无数小段微元，每个微元都存在对地寄生电容、串联寄生电感和内阻。由于内阻在导线中常常以毫欧、微欧级别表示，导线的容抗、感抗就成为阻抗的最重要组成部分。
由于上述性质，决定传输线内阻的长度因素就显得无关紧要，反倒是传输线的材料、外形等决定寄生参数的因素决定传输线的阻抗，即特性阻抗。特性阻抗和传输线的长度无关，它仅相当于无穷长传输线上电压和电流的比值
平行导线的特性阻抗用下式计算 $$ Z_0=276*lg(\frac{b}{a}) $$ b是两导体的中心间距，a是导体的半径
同轴电缆的特性阻抗用下式计算 $$ Z_0=138*lg(\frac{b}{a}) $$ b是外导体的内径，a是内导体的外径
上式是基于空气介质计算的，实际还要加入电介质的影响
在高频PCB上，传输线分为
-
微带线：走在PCB表层（顶层或底层），只有一个参考平面的传输线
对于双面板，微带线上的信号会按照共面波导线规律传输
-
带状线：在两个参考平面之间的PCB布线
对于潜在的传输线反射，我们可以通过阻抗匹配来解决
- 串联端接
- 并联端接
- 戴维南端接
由于在相邻PCB布线之间存在寄生电容$C_{sv}$，高频信号会通过该电容产引起相互干扰，传输线之间的寄生电感也会导致高频信号的跨线传播。这些干扰对数字信号来说尤为强烈——当一路有脉冲信号通过，另一路在脉冲信号的边沿位置会有干扰脉冲出现，极大影响信号的传输质量
同时，串扰也是数字电路EMI的主要发射源