随着微波毫米波相关技术的飞速发展,近年来微波电路小型化、高集成度、多功能、低成本、高可靠性等特性倍受瞩目,成为研究热点。三维立体结构能够轻易地将不同封装的有源器件与无源电路集成在单个封装内,以提高系统集成度,达到小型化的目的。作为雷达系统的一个重要组成部分,接收前端的高集成度、小型化设计对系统的相关性能具有至关重要的意义。本文采用三维立体结构对宽带接收前端的小型化、高集成度进行了研究。本文首先对国内外收发组件小型化研究进行了简单阐述,介绍了接收前端和锁相环电路基本理论以及LTCC工艺流程;对LTCC基板内的传输线及过渡进行了仿真优化,完成了LTCC基板内层间互连和模块间BGA(焊球阵列封装)垂直互连的设计;设计了接收前端二次变频方案并对链路指标进行了仿真优化,在一个LTCC基板内采用小数分频锁相环实现接收前端中的本振信号源,在另一LTCC基板内实现射频接收模块,最终采用BGA互连结构将两个模块垂直互联,以实现系统集成,达到小型化的目的。最后,本文完成了接收前端电路和锁相环单元电路的加工、装配、调试与测试,并对测试结果进行了详细的分析。测试结果表明接收前端在射频频率30MHz-3000MHz范围内接收增益大于34dB,噪声系数低于15.3dB,杂散抑制度优于28dBc,整个LTCC电路面积仅仅20 mm×20 mm。