多功能集成数字微系统是根据综合电子系统对多功能、小型化、轻量化以及高性能、低功耗不断提升的需求,解决传统分立器件的微小型信号处理系统在弹载、无人机载领域的应用瓶颈,基于三维堆叠、异质集成等先进封装技术提出的一种异质异构、多功能信号处理微系统集成设计技术,可完成侦察、干扰、探测多种功能的一体化集成处理。因此,多功能集成数字微系统相比于传统单板的信号处理系统在体积、重量、功耗等方面更具有优越的性能,具有重要的研究价值。本文依托某科研项目,完成了多功能集成数字微系统设计,主要工作如下:1.分析了现有的传统信号处理平台的不足,以多功能、集成化、数字化为主要思路,提出了一种基于片上射频系统芯片（Radio Frequency System on Chip,RFSoC）的信号处理系统封装（System in Package,SiP）集成方案,完成了多功能集成数字微系统的研制。该系统集成了RF级别数据转换器、FPGA、ARM、自研多芯片封装（MultiChip Package,MCP）储存器、Nor Flash以及集成无源（Integrated Passive Device,IPD）阻容等元件,简化了信号处理系统的复杂电路设计。2.研究了多功能集成数字微系统的工作机制以及开发环境,开发了一套基于ARM硬核MPSoC的底层驱动平台,建立了PL端、PS端以及上位机三端通信链路,满足了采集处理的数据上传和功能配置参数下发等交互需求。3.针对多功能集成数字微系统中射频级数据转换器的多块同步（Multi-Tile Synchronization,MTS）及其多通道幅相一致性问题,分析了误差的来源,提出了一种支持跨Tile同步的数字解决方案以及同步后基于FFT幅相误差分析校准方法,完成了多功能集成数字微系统的多通道收发系统的测试。4.研究了大带宽信道化侦收、间歇采样多模式转发干扰、主动MIMO雷达探测的算法原理,并提出一种适用于微系统的软件一体化功能框架,然后利用Python、Matlab软件对各个功能算法进行仿真验证,使用高层次综合（High Level Synthesis,HLS）工具完成数字波束形成导向矢量计算模块的设计以及在Vivado搭建硬件实现系统,最终在多功能集成数字微系统中实现侦察、干扰、探测三种功能。