X频段接收组件三维SiP微系统设计
2020年电子技术应用第7期
付 浩，刘德喜，祝大龙，齐伟伟
北京遥测技术研究所，北京100094
摘要： 针对X频段多波束相控阵组件小型化、模块化的设计需求，结合多芯片组件技术、微波毫米波高密度垂直互连技术，利用HFSS对半开放式准同轴引脚进行优化设计，同时采用上下腔三维布局方式，设计了以ML-SL-SL-CPWG和ML-SL-CPWG作为无引线引脚的小型化X频段接收组件SiP微系统模块。接收组件增益≥32.8 dB，噪声系数≤3.0 dB，整个模块体积仅为12.5 mm×15 mm×5.4 mm，较原有二维平面链路系统面积缩小了63%，体积缩小了76%，同时模块化设计在系统应用中具有极大的优势。
中图分类号： TN454
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191396
中文引用格式： 付浩，刘德喜，祝大龙，等. X频段接收组件三维SiP微系统设计[J].电子技术应用，2020，46(7)：7-9，14.
英文引用格式： Fu Hao，Liu Dexi，Zhu Dalong，et al. Design of 3D SiP microsystems for X-band receive[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(7)：7-9，14.
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191396
中文引用格式： 付浩，刘德喜，祝大龙，等. X频段接收组件三维SiP微系统设计[J].电子技术应用，2020，46(7)：7-9，14.
英文引用格式： Fu Hao，Liu Dexi，Zhu Dalong，et al. Design of 3D SiP microsystems for X-band receive[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(7)：7-9，14.
Design of 3D SiP microsystems for X-band receive
Fu Hao，Liu Dexi，Zhu Dalong，Qi Weiwei
Beijing Research Institute of Telemetry，Beijing 100094，China
Abstract： Aiming at the design requirements of miniaturization and modularization of X-band multi-wave phased array components, this paper designs a SiP receiving module combining multi-chip module technology and microwave millimeter wave high-density vertical interconnection technology. Using HFSS to optimize the design of the semi-open quasi-coaxial structure, and using the three-dimensional layout of the double sided multi-cavity, the ML-SL-SL-CPWG and ML-SL-CPWG were designed as the no-lead pins for the X-band receiving SiP module. Receiver component gain≥32.8 dB, noise figure≤3.0 dB. And the module volume is only 12.5 mm×15 mm×5.4 mm，which is 63% area smaller and 76% volume smaller than the original two-dimensional planar system. At the same time, modular design has great advantages in system application.
Key words : receiving components；system in package；HTCC；miniaturization
0 引言
组件作为相控阵系统核心关键部分，占据着整机尺寸的一大部分，其成本甚至可以高达整个相控阵系统的60％[1]。随着射频微波电路的快速发展，传统的二维独立封装集成方式很难满足现在系统需求，对组件模块的小型化、多芯片模块技术(Microwave Multi-chip Module，MMCM)、系统级封装(System in Package，SiP)以及射频链路三维集成提出了更高的要求[2]。针对当前复杂的电磁环境以及全空域多波束的测控需求，研究和设计体积更小、成本更低、性能更优、可靠性更高的组件具有重要意义。
本文应用SiP技术中多芯片封装技术(Multi-Chip Package，MCP)将X频段接收组件射频链路进行了如图1所示的上下腔三维小型化高密度封装，大大缩减了组件模块体积，可实现对X频段左、右旋来波信号的滤波、低噪声放大、数控移相及衰减，最终形成四波束输出，供后端进行数据处理。
论文详细内容请下载http://www.chinaaet.com/resource/share/2000002867
作者信息:
付 浩，刘德喜，祝大龙，齐伟伟
(北京遥测技术研究所，北京100094)
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