低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic)技术,即LTCC技术,由于其高可靠性和小型化优势,已经成为了毫米波高密度集成技术研究发展的热点。本文采用了一种较为新颖的LTCC波导-微带过渡结构,将传统的波导-微带过渡结构巧妙的利用层间金属地作为短路面,并通过EM仿真软件设计优化,成功的移植到LTCC多层电路结构上,其性能优良稳定,解决了LTCC波导-微带过渡问题;采用场匹配的方法,从电磁场分布和阻抗匹配的角度上对LTCC传输线的互连结构进行了场结构的研究,并对其做了EM仿真验证,有效的解决了在LTCC基板内的信号在不同层或在不同传输线上的互连;提出了一种基于双面平行带线(DSPSL)理论并结合LTCC的多层电路特点、引入端耦合并进行折叠的设计方法,设计了工作在24-32GHz和32-40GHz的宽带带通滤波器,相对带宽分别为28.6%和22.3%,尺寸仅为6mm×3mm,其测试结果表明通带内损耗小于3.7dB,实现了小型化和高可靠性。设计和制作了基于LTCC工艺的Ka波段收发前端,在整体布局过程中采用了较为新颖的接地方式,改善了LTCC组件的接地效果。测试结果表明:在75mm×51mm×20mm的体积内实现了毫米波双通道收发,频率覆盖34-36GHz,输出功率大于500mW,杂散抑制大于35dBc;接收支路增益大于20dB,增益不平坦度小于1dB,噪声系数小于4.5dB。