三维多芯片组件3D-MCM技术是在MCM技术基础上发展起来的高级微电子组装技术，是MCM技术在垂直方向上进行芯片集成，形成三维结构的封装形式。三维多芯片组件3D-MCM技术具有更高的封装密度，功能更多，可靠性更高，更加小型化，是现代微电子组装技术的发展趋势。目前正在研制和即将研制的许多国家重点工程和武器系统，均提出了对MCM和3D-MCM的迫切需求。随着芯片物理尺寸的越来越小，工作频率的升高以及上升沿的缩短，3D-MCM技术高速电路设计中所引起的信号完整性问题也日益严重。互连对信号完整性影响的主要因素为信号的反射、EMI等。本文从武器装备预先研究项目的需求出发，首先在分析SAR实时成像总体系统的基本组成和结构的基础上，对该总体系统的信号处理装置进行了重组设计；然后采用MCM和3D-MCM高级微组装技术，完成该信号处理装置的三维封装结构设计，满足了SAR实时成像总体系统小型化、高可靠性等要求；最后使用Cadence系列设计工具完成了信号处理装置的原理图和版图设计；同时，通过理论分析和仿真，在分析高速电路信号完整性的仿真设计流程和传输线基本理论的基础上，对该信号处理装置设计过程中的反射和EMI问题进行了仿真研究，得到了改进3D-MCM高频电路特性的一些措施。