微波接收机小型化研究

在 同 一 基 板 上 构 成 的部 件 ，称 为 Ｍ Ｍ Ｃ 。而 微 波 Ｍ Ｉ 是 Ｍｃ
Ｍ Ｍ 微 波 组件 的 封装 技 术 。多层 微 波集 成 电路 是 由分 Ｃ在 立 的有 源 器 件 与 多层 无 源 器件 、互 连 线 构成 的集 成 电 路 。Ｍ Ｍ 件 与Ｍ Ｉ 组 装 技 术被 广 泛 应用 于先 进Ｔ Ｒ Ｃ器 ＭＣ ／ 组
（ ） 波 Ｍ Ｃ 和低 温共 烧 陶瓷 多层 基板 二 微 Ｍ
微波 多芯片 组件 和二 维微 波集 成 电路可 以很 大程 度 的提 高 电路 的集 成 水 平 ，减 小 电路 尺 寸 ， 并具 有 优 良 的电气性 能 。 将 多 块 未 封 装 或 裸 露 的 集 成 电路 芯 片 高 密度 安 装
介 绍Ｌ Ｃ 技 术 。 ＴＣ （ ）单 片微 波 集 成 电路 一 它是 上 个世 纪 七八 十年 代 被广 泛应 用 的 一类 高频 电 路 芯 片 。 它 的 出现 是 微 波 小 型 化 事 业 发 展 的 第 一 个 里
程碑。
来 越 复杂 。 为应 对 人 们 对 雷 达 越 来 越 严 酷 的 要 求 ，各 种 新 技 术 ， 如脉 冲 压 缩 ， 扩 频 等 被 大 量 应 用 。各 种 新
属 于 有源 电 路封 装 技 术 。 多层 立 体封 装 技术 Ｌ Ｃ 属 于 ＴＣ
无源 电路 封 装技 术 。
二 、微 波 接 收 机 小 型 化 技 术 及 发 展 前 景
文 章介 绍 多种 接 收机 小 型化 技术 ，包 括 高集 成封 装 和 高 集 成 元 件 两 大 方 面 。在 高 集 成 封 装 技 术 中 ，重 点
构 稳 定性 ，和 基 板 的 收缩 率 等 问题 ，在 实 际加 工 中 都
要考 虑 。
总 体 来说 ，现 阶 段 面对 Ｌ Ｃ 技 术 ，我 们 可 以先进 ＴＣ 行 一些 基 础性 的研 究 。把 单 个 的无 源 器 件用 Ｌ Ｃ 技 术 ＴＣ
件 设 计 中。 有一 点 不 足 是 ，Ｍ Ｉ 技 术 对 基板 的某 些 参 ＭＣ
这类 器 件 ，主 要 降低各 个 零件 之 间 的连 线 ，将 有源
器 件 统 一封 装 在 一 个 芯 片 上 ， 使 得 电路 的 感 抗 降 低 ，
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电容 减 小 。又 在 电 阻器 中运 用 具 有 高 频特 性 的薄 膜 电 阻，从 而使微 波 接收机 得 到 了第一 次瘦 身 。 单 片微波 集 成 电路 ，根据 制作 材料 和 内部 电路结构
基 于砷 化 稼 效 应 管 的 。砷 化 镓效 应管 的 单片 集 成 电路
具 有工 作 频 率 高 、频 率 范 围 宽 、 动态 范 围大 、 噪 声低
连 接 通过 通 孔 来 完 成 ， 这种 方 法 是接 收 机 小 型化 的 最
有效 的方 法 ，可 以使 接收 机 的尺寸 最小 。
数 要求 较 为严 格 ，而 且 在基 板 与Ｍ Ｍ 片 之 间的连 接 ， Ｃ芯 也要 注 意热膨 胀系 数 与导 电率等 问题 。 低 温 陶 瓷 多 层 基板 包 括元 器件 安 装层 （ 层 ） 、 顶 信 号层 、 电源 层 、 接 地 层 和对 外 连 接 层 （ 层 ）等 几 底
更 小 ，更 稳 定 ， 功 能更 丰 富 了。 电子 部 件 的 小 型 化几
乎是给从事微波接 收机 小型化研 究的人员送上了一顿
免 费 的大 餐 。人 们 觉 得 ， 只 要 是 部 件 的 小 型 化 ， 就 能 解 决 任 何 问题 。 这 一现 象 的 负 面 影 响 是 ， 限 制 了研 究
积 大 大缩 小 。
一
收机 多功 能 小型化 的要求 。 微 波 接 收 机 的 小 型 化 研 究 ，总 体 上 是在 被 动情 况 下进 行 的 。也 就 是 说 ，在 人们 还 没 有考 虑 设 备 的 小 型
化 时 ， 设 备 已经 变 得越 来 越 小 。这 一 切 都 得 益 于 大 规 模 集 成 电路 和 微 电 子 技 术 的 发 展 。 上 个 世 纪 八 九 十 年 代 电 子 技 术 蓬 勃 发 展 ， 电子 部 件 似 乎 在 一 夜 之 间 变 得
【 司朝 良．ＭＭＩ 单 片微 波 集成 电路 的原理 及 应 用 Ｕ． 国 ２ 】 Ｃ 】 外 电子 元 器件 ，０２ （ ２０ ，７ ｌ ｆ 王安 国， 诗 ． ３ １ 吴咏 三维微 波集 成 电路 的发展 Ｕ． 波 学报 ， 】微
航 ， 小到 蓝 牙 设备 ，接 收 机 的应 用 已经 无 孔 不 入 。接
人 员的发散思维，一定程度上阻碍 了接收机小型化的
理 论 研 究 。近 几 年 ， 电子 部 件 的 小 型 化 发 展 虽 然 取 得
了 一 定 成 就 ，但 总 体 上 陷 入 发 展 瓶 颈 。原 因 是 大 规 模 集 成 电 路 的 加 工 密度 不 能 无 限 制 提 高 ，而 有 些 部 件 根 本 不 能 “ 小 ”例 如 变 压 器 和 电容 ，在 没 有 材 料 科 学 缩
、
微 波 接 收 机 小 型 化 研 究 背 景 及 意 义
通俗 一 点 说 ，微 波接 收机 的作 用 就是 从 复杂 的微 波
背景信号和 自身产生干扰信 号中提取有 价值的信息 。
我 们 已经 进 入 无 线 时代 ， 在无 线 信 号 的 传 送 转 发 设 备 中 ， 接 收 机 始 终 只 一 个 重 要 组 成 部 件 。 大 到 卫 星 导
文章 编号 ：１ ０ － ３ ４（ ０ １ － ０ ３ ０ ０９ ２ ７ ２ １ ５ ０ ３－ ２ １）
微 波 接 收 机 的小 型 化 途 径 有 两 种 ，分 别 是 高集 成
封 装 和 高 集 成 元 器 件 。高 集 成 封 装 分 为 有源 电路 和 无 源 电路 两 种 。较 为 成 熟 的 有 源 电路 封 装 技 术 有 Ｍ Ｉ ； Ｍ Ｃ￣ Ｕ Ｒ Ｉ ，这 两 种 技 术 发 展 时 间 久 远 ，但 是 现 在 已经 陷入 ＦＣ 发 展 瓶 颈 ， 即不 可 能取 得 实质 意 义 上 的 突 破 。所 以现 在 接 收 机 的 小 型化 努 力 集 中在 无 源 器 件 如 滤 波 器 上 。 多层 立 体 封 装 技 术 Ｌ Ｃ 的 出 现 ，使 得 微 波 接 收 机 的 体 ＴＣ
了微 波 接 收机 小型 化 的 技 术前 景 和 发展 趋 势 ， 并对 多
种接 收 机小 型化技 术和 Ｌ Ｃ 技术着 重说 明 。ｏ ＴＣ
参考 文献
『 陈兴 国 ， １ １ 李佩 ， ．新型 的轻 小 型化 雷达接 收 机 的研 制 Ｕ． 等 】 电子技 术应 用 ，０５ （ ） ２０ ，５．
器 件 也 出现 在 相 关 设 备 中 。技 术 的 更 新 与 器 件 的进 一 步 复杂 ，对雷 达 的设 计提 出了更 高 的要 求 。 传 统 雷达 接 收机 采用 电路板 焊接 部 件 ， 即每 个 电路 模 块 的部 件 焊 接 在 电路 板 上 ，再 把 电 路 板 固 定 在 外 壳 上 。各 个 电路模 块 之 间 通 过 电线 连 接 ，信 号 通 过Ｓ Ａ Ｍ 插 座 交 换 。可 以看 出 ，这 种 结构 简 单直 接 ，但 扩 展 性 能 和 单 位 空 间 封 装 密 度 较 低 ， 已经 明显 不 适 合人 们对 接
的不 同 ，分 为 两大 类 ： …类 是 基 于硅 晶体管 ，另 一类 是
四 、发 展 Ｌ ＣＣ 技 术 遇 到 的 问题 Ｔ
从上述 来看 ，Ｌ Ｃ 技 术具 有很 多的优势 以及很 广泛 ＴＣ
的使 用 范 围 。采 用Ｌ Ｃ 基 板 技 术 ，把 无源 器 件封 装 在 ＴＣ
Ｌ Ｃ 基板 内 ，有源 器 件 芯 片贴 装 在 基 板表 面 ，器 件 的 ＴＣ
系统要 想发挥 其优 良性 能 ，必 然少 不 了数 据接 收端 的 小型化努 力 。文章 介 绍 了 Ｌ ＴＣＣ技 术在 微波 接收机 小型
化 中的作 用。
关 键 词 ： 波 接 收 机 ； 型 化 ；电子 元 件 ； ＴＣＣ 技 术 微 小 Ｌ
中图分 类号 ： Ｎ９ ７ Ｔ ５
文献标 识 码 ： Ａ
的特 点 ，但 价 格 相 对 昂贵 ； 而硅 晶体 管 的单 片 集成 电 路性 能 优 越 、 使 用 方 便 ， 而且 价 格 低 廉 ，因此 应 用 非
常广泛 。
当然上述 方法 并非 一个简 单 的过程 ，它涉 及到材料
科 学 ，工 艺 加 工 ， 电路 设 计 和精 密 控 制 等 多个 方 面 。 Ｌ Ｃ 技 术 的理 论 研 究 并 不十 分 充足 ， 由于涉 及 到 多个 ＴＣ 学科 ，任 何 一项 短板 都 会 造 成系 统 的 崩 溃 。微 波接 收 机 是 一 种 重 要 的信 息 实 时 交流 设 备 ，其 稳 定 性 永远 最 重 要 。在 没有 特 殊 要 求 的情 况 下 ，甚至 大 于对 先进 性 的要 求 。 所 以不 会 为 追 求 小型 化 而采 用 某 些 未经 验 证 的 技 术 。其 他 的 在传 统封 装 不 曾遇 见 过 的 如 散热 ，结
部分 ，陶 瓷 介 质 位 于 各 导 体层 之 问 ，起 电绝 缘作 用 。
实 现 ，等 待各 方 面 技 术 成 熟 了 ，再 把无 源 器件 镶 嵌 在
Ｌ Ｃ 基 板 内 。 即 使 是 单 个 无 源 器 件 的 Ｌ Ｃ 技 术 的 实 ＴＣ ＴＣ 现 ，也将 大大缩 小接 收机 的体积 。
连线 ，层数视 组件规模和布线密度而 定。电源层和接
地 层 一 般 都独 立 设置 ，可 按 组 件 电性 能 的要 求 进 行 设
计 。三、 Ｔ Ｌ ＣＣ 技 术 在 接 收 机 小 型 化 中 的作 用 及 其 优 点
Ｌ Ｃ 是 一种 新 型 的陶 瓷 多 层 基 板 技术 ，它 与其 它 ＴＣ
视 。研 究较 为成 熟 的 高集 成封 装 技 术 有 Ｍ Ｉ 技 术 ，它 ＭＣ
提 。而 随着 军事 信 息化 进 程 的 加 快 ， 武 器 工 业 的智 能
化 ，小型 化 几乎 是提 升 武器 效 能最 直接 的方 式 。 技术 的发展 在丰 富雷 达功 能 ，提 升雷 达 性 能方 面发 挥 了 重 要 作 用 。但 同 时 也 使 得 雷 达 面 临 的 电子 环 境 越
相 关领 域 取 得 突 破 的 前 提 下 ，一 切 关 于 以上 内容 的 幻
收 机 本 身 不 能构 成 系 统 ， 但接 收 机 的 性 能直 接 关 系 系
统 的 工作 状态 。
某些 特 殊 设备 ，例 如蓝 牙 ，其 小 型化 是 它 的生 存前
想 都 是 不 切 实 际 的 。 于 是 ，高 集 成 封 装 技 术 得 到 了重
微 波接收机小型化研 究
汤 超 李毅涛 郭 玲 玲
（ 国电子 科技 集 团公 司第 二 十七研 究 所 ， 南 郑 州 ４ ０ ４ 中 河 ５ ０ ７）
摘 要 ： 波接 收机 的 小型 化研 究 工作是 促进 射频 接 收设备 普及 与 升级 的重要 动 力 。小型 化 、智能 化的微 波接 微 收终 端不仅 对航 空航 天 、测绘 、 导航 、教 育有 直接 的推 动作 用 ，甚 至对 国防安 全也 有重要 意 义 。这些 高端 的
五 、 结 语
随着 微波 技术 的发展 ，对 小型化 、智 能化 的接收系 统必 然 要 提 出 更 高的 要 求 。本 文 仅 仅 较 为概 括 地介 绍
顶 层 含 各 种 焊 盘 ，用 以 安装 相 应 的 电子 元 器件 。多 层
基 板 的信 号 层在 项层 下 方 ，主 要 布 置 元 器件 之 间的 互