唐 亮，陈利杰

（中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽 合肥 230088）

0 引 言

随着相控阵雷达的发展，射频与微波收发模块经历了从分立多通道模块到多通道模拟阵列模块以及现在多通道数字阵列模块的发展历程。未来高性能相控阵雷达的发展也对数字阵列模块提出了更高的要求，而系统级封装集成技术的发展使其实现成为可能[1,2]。半导体技术的快速发展推动了微波系统集成技术在军事和民用领域的快速发展。在物理尺寸方面，具备独立能力的微波芯片体积向纳米量级发展；在功能方面，实现在有限条件下芯片和系统能力的最大化。单元数字化收发SIP是应用先进的系统级封装技术，集模拟、数字以及高速传输的多功能芯片等器件,将接收支路和发射支路有机结合起来的核心模组[3]。

本文介绍了一种S频段单元数字化收发SIP模块的研制，SIP使用器件包括CMOS、GaAs、GaN以及MEMS等。通过单元数字化架构设计、AlN基板一体化设计、腔体架构和器件布局，实现了SIP的小型化并达到了优异的指标。

1 SIP设计

1.1 总体设计

单元数字化收发SIP功能包括低噪声放大、功率放大、上下变频、高速采集、波形产生以及调制电源等，实现框图如图1所示。收发之间采用环行器，在接收支路采用平衡式低噪放，天线端的反射信号被平衡式低噪放中电桥的负载吸收，从而保证了收发状态良好的驻波匹配[4]。

图1 数字化收发单元实现框图

单元数字化收发SIP集成度高，电磁兼容性复杂，采用了新材料和新工艺，这些应用都提高了数字收发单元设计、制造及工艺装配的难度。……