基于LTCC的多芯片组件技术是实现系统集成的重要技术，在微波毫米波电路应用中，其显著特征是采用金属导体进行布线，内置无源器件，并在顶层键合有源器件，这种叠层工艺，三维布局的方式使得电子通信系统小型化、低成本、高性能成为可能，但器件工作时的发热会对系统的可靠性有很大影响，因此，对于基于LTCC技术的多芯片组件的热分析具有重要意义。根据耦合器的理论基础，采用ADS分别对分支线耦合器和环形耦合器进行理论上的设计验证，在HFSS中进行建模仿真，耦合器的工作频段为11.5GHz12.5GHz，回波损耗小于20dB，输出端口幅度不平衡度小于1dB，输入端口隔离度小于20dB。在ANSYS中分别对这两种耦合器进行了热分析，讨论了在不同的生热率、工作环境、介质厚度条件下器件的热分布、热流分布、热形变及热应变，两种耦合器从热性能及电性能角度均符合我们的设计要求，可以作为功率分配合成元件。从热性能与电性能角度比较了两种耦合器，选用分支线耦合器作为功率分配合成器件，根据提出的性能指标，选用Hittite公司的HMC942LP5GE作为平衡式功率放大器的有源器件，采用ADS对平衡式功率放大器整体的电参数进行仿真优化，仿真结果表明，在11GHz13GHz工作频段内，平衡式功率放大器的输出功率可达33dBm，回波损耗小于20dB，增益平坦度小于1dB，符合设计要求。针对器件温度与热耦合问题，对模型提出了三种改进方法，通过仿真对比，平衡式功率放大器的表面温度和热耦合明显降低。从电性能及结构的热分析都验证了所设计的平衡式功率放大器的正确性和可行性。