相控阵雷达在军事,航空航天,气象探测,通信等领域应用很广泛。相控阵雷达中的移相器用于控制天线阵中各路信号的相位,可使辐射波束进行快速扫描,对多目标进行搜索,是雷达的心脏。本论文主要是研究S波段四位数字移相器设计和生产工艺。移相器是相控阵雷达T/R组件的关键部件,其精度、尺寸和重量都受到严格的控制。制作出体积小、重量轻、成本低、性能良好的T/R组件是发展的需要。随着相控阵雷达在星载和机载系统中得到日益广泛的应用,这种需要显得尤为必要和迫切。本文采用多芯片模块电路(MCM)技术,实现了S波段四位数字移相器,在技术指标与传统混合集成电路方式相当的情况下,其体积减小2/3,重量减小1/2。论文从数字移相器基本理论展开,综合讨论了各种类型的微带PIN管数字移相器,然后结合工艺,针对开关线型PIN数字移相器进行研究。分析了引起移相器损耗的各种原因,通过仿真软件进行设计优化,并建立了PIN二极管芯片、电感、电容、金丝、金带等材料和元器件考虑封装的模型。在工艺选型上先是利用成熟工艺实现,即MCM_D陶瓷基片+多层聚酰亚胺薄膜方案。此方案从薄膜微带传输线研究开始,到螺旋电感的结构设计、仿真,再到MCM_D工艺可靠性研究,至移相器部件的测试数据分析比较,产生结论,形成了一个完整的设计过程。然后根据上述设计过程,对MCM-C低温共烧陶瓷工艺方案展开研究。本课题研究中选用LTCC介质材料为Ferro-A6S,通过大量实验得到了LTCC工艺的S波段四位数字移相器组件,指标达到要求,实用化程度高,技术水平居国内领先地位。