随着第五代移动通信技术的逐渐成熟及毫米波通信技术的不断发展,无线通信系统小型化的需求愈来愈高,系统向着高度集成化发展的趋势愈来愈快。目前,作为推动系统集成度不断提高的关键方法,各种先进的封装技术不断涌现、电子微组装技术持续进步,通信系统向着高集成度、高频率、宽频带和高功率方向快速发展,已得到了学术界及工业界的广泛关注。与此同时,随着通信系统不断朝着大功率和高频率等方向演进,也带来一些待研究和解决的问题。第一,无线通信系统中高功率信号会带来严重的电磁-热问题,无源互连结构电磁-热效应的准确仿真及测试分析愈来愈重要;第二,随着毫米波系统级封装技术的不断成熟,应用灵活、工艺成熟、成本低廉的基于引线键合的互连技术仍是最主要的互连形式,需要重点关注毫米波段键合线互连结构的优化设计。本文对上述微波互连结构的部分关键问题进行了研究,并给出了相应的解决方案。本文的主要内容包括:第一,针对无源互连结构电磁-热效应的分析验证问题,本文以微带线和分支线耦合器为研究对象,考虑到实际加工中板材特性及热测试过程中接头的影响,建立了准确的电磁-热仿真模型,并搭建电磁-热测试系统,在多种场景下进行测试,验证了电磁-热仿真与测试的一致性。第二,针对毫米波键合线互连结构的优化设计问题,本文采用基于目标优化的阶梯阻抗匹配和基于四分之一波长阻抗变换匹配两种方法,实现了阻抗的良好匹配,验证了基于引线键合互连方式在毫米波封装系统内应用的可行性。