随着无线通信技术的快速发展，对具有高性能、高可靠性、小型化、低成本的通信系统需求越来越迫切。发射子系统是通信系统核心部分之一，在整个通信系统中充当着举足轻重的作用。系统级封装(SiP)技术的出现能极大地满足现通信系统发展要求，且SiP技术能将不同种类的元器件通过不同的技术混载于同一封装体内，构成系统级封装形式，这样发射系统可以实现小型化、高集成度、低成本及高可靠性，对整个通信技术的发展起到重要的促进作用。因此，SiP技术必将是解决通信系统集成的主流方案。　　本论文的主要研究内容是基于SiP技术对Ka波段发射模块研究。首先介绍了毫米波频段通信的背景，阐述了SiP技术应用在无线通信上的重要意义，并对国内外基于SiP技术实现的组件或模块的研究发展情况作了的介绍。其次根据该Ka波段发射系统的指标要求，将中频为0.2GHz-1GHz的信号上变频后以27.2GHz-28GHz的频率发射出去，其中使用的本振频率为27GHz。系统主要由发射链路，中频链路和本振链路构成。发射链路由混频器、基片集成波导滤波器(SIW-BPF)、功率放大器、天线、波导-微带等过渡结构构成。中频链路由外部直接馈入的方式。然后重点研究了论文中采用的各种有源、无源电路及系统集成中关键技术的原理，设计方法。　　基于发射前端模块的互连中所遇到的一些关键技术问题，本文分别从微波互连结构，波导-微带过渡转换和基片集成波导滤波器三方面进行了深入研究。我们基于HDL-972和RT5880基板研制了三款SIW带通滤波器，其带内插损的仿真结果和测试都小于3.5dB，带外关键频率处的抑制大于15dB。对影响滤波器性能的关键参数进行了分析。　　最后，本文基于SiP技术设计并实现了发射前端模块，给出实际系统电路，对实际加工电路进行微组装和测试。系统的输出功率和线性度满足工程设计要求。本文还对发射模块与微带阵列天线的集成进行了初步研究，针对发射前端与1×4阵列天线的电磁影响，研究负载端驻波比变化影响PA增益/阵列天线与前端有源芯片的辐射耦合以及阵列天线与传输线辐射耦合的相互关系，为未来5G通信系统的进一步集成提供了前瞻性研究。