王杨婧，秦绪嵘，冯小晶，张成果，谢拥军

(1.中国空间技术研究院西安分院，西安 710000；2.北京航空航天大学，北京 100191)

0 引言

应用于星载相控阵天线中的T/R组件，正如其在地面和机载平台应用一样，经历了基于混合微波集成电路的组件和单片微波集成电路组件两大阶段，伴随着第一代硅(Si)、第二代砷化镓(GaAs)器件的成熟应用，高密度集成的多芯片组件(mulitichip module,MCM)封装模块，已成为现阶段有源相控阵的主流技术方案[1-3]。然而，高轨通信卫星、高轨遥控/遥测卫星、高轨SAR卫星等应用[4-6]，对核心器件的高功率、高效率、小型化和高击穿电压特性提出了新的需求[7-8]，已成熟使用的GaAs器件无法满足数倍增长的功率密度需求。随着第三代半导体材料氮化镓(GaN)技术逐步趋于成熟，其在高能量带隙、高击穿场强、高射频密度、宽带、高偏压、高热导性等方面的优势逐步明显，可提供的功率密度比GaAs器件高十倍。因此，采用GaN器件的T/R组件将实现更大的输出功率、更高的效率和宽带性能优势，已在有源相控阵的T/R组件中获得应用[9-11]，并且在星载相控阵系统的应用极具优势。

本文通过实验，介绍了一款4通道X波段50 W T/R组件(简称50 W T/R组件)的高密度组装工艺，该组件以多级GaN芯片作为核心放大器芯片、辅助GaAs芯片、Si芯片等控制、驱动或场效应管芯片的微波MCM技术[12-13]，可实现高功率、高集成度与高可靠性的卫星载荷需求。

1 组件设计

50 W T/R组件具有收发放大、幅相控制、耦合定标、电源脉冲调制和幅相控制等功能，每个T/R组件内部包含四个……