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垂直互连技术是大幅度提高系统功能密度、减小系统体积和重量的有效途径，其在航空、航天等领域有着广阔的应用前景。随着系统对模块小型化集成化的需求日益增长，垂直互连技术逐渐成为发挥其优势的关键。本文在进行大量认真调研，结合目前的实验条件基础上，提出一种以缝隙耦合微带贴片结构为基本单元，利用电磁耦合原理实现信号传输的无线垂直互连结构，此结构以无线连接代替传统同轴连接形式，由于不需要中心导体，从而可以避免高精度的对位公差要求，而贴片结构简单、重量轻、易于制作等优点使无线垂直互连结构在成本、体积以及印刷集成上更具优势。 本文对垂直互连技术的发展动态进行论述，详细介绍实现基板堆叠的各种射频垂直互连方法，并综合考虑每种垂直互连方法的自身优势与不足之处。以缝隙耦合微带贴片结构为基本单元设计无线垂直互连结构，将作为支撑结构的金属框架与缝隙耦合微带贴片结构进行一体化设计，基于电磁耦合原理实现微波信号的传输。为改善无线垂直互连结构的过渡性能提高隔离度，在缝隙耦合微带贴片结构的介质基片中加入一段金属通孔阵列。通过仿真软件对结构相关参数进行仿真优化，可知垂直互连结构的谐振频率和耦合程度主要由贴片和缝隙的长度决定。为进一步扩双层贴片结构，结果表明双层贴片结展带宽，采用构可实现宽频带特性，满足论文提出的频带宽度的指标要求。设计2×2四通道的双层贴片无线垂直互连结构研究多通道间的隔离度以及一致性，利用HFSS软件分析此结构的传输特性、阻抗匹配特性。制作实物验证微波信号的传输性能，结果表明，在8.5GHz～11.5GHz频段内，2×2无线垂直互连结构的驻波比均小于1.5，其中在9.2GHz～10.5GHz频段内驻波比小于1.3。相位不一致性均为±2°左右，幅度不一致性均小于0.3dB，除去连接器后的插入损耗约为0.9dB，达到设计要求，由于加工制作及测试误差等原因导致测试结果与仿真结果有一定的差距，但总体变化趋势吻合，且满足论文所提出的设计指标。