背景现状：为了获得尽可能大的数据传输速率，系统需要拥有足够大的传输带宽。无线通信的传输速率正朝着数 Gbps发展，微波频段已经无法提供实现如此高的传输速率所需要的带宽。因而，国内外在无线通信方面的研究逐渐向毫米波频段倾斜，毫米波频段覆盖30-300 GHz，拥有大量的传输带宽。
需解决的问题：解决毫米波封装天线带宽窄，损耗大的问题，在毫米波封装天线设计中，由于受到有限空间的限制，天线往往要实现小型化。众所周知，谐振器的Q值与其谐振带宽一般是成反比例的，天线也是一种高频谐振器，小型化后的天线往往Q值较高，所以导致其谐振模式的带宽变窄。另一个问题就是，金属损耗在毫米波频段引起的整体辐射功率的降低比在微波频段更加严重。所以，如何实现宽带化，高效率的毫米波封装天线设计是需要解决的第一个关键科学问题。
解决毫米波封装天线中收发天线间信号干扰的问题，在毫米波封装天线模组中，一般包含整套射频收发模组，其中可能包含了多个天线，一部分天线是负责信号接收，另一部分天线是负责信号发射，由于空间有限，各个天线之间的距离很小，所以由于互偶效应，会导致不同通道接收信号的相互干扰、不同通道发射信号的相互干扰，以及接收信号与发射信号间的干扰。这些干扰会严重影响毫米波通信的质量。因此，找到降低毫米波封装天线模组中多天线间信号干扰的解决方案的是需要解决的第二个关键科学问题。
改善毫米波封装天线在大规模产业化中良品率低的问题，封装天线工艺研究的初衷就是为了方便大规模产业化生产，降低成本，提高良品率。但是对于高频器件来说，在封装焊接过程中，锡球的尺寸变化会影响射频电路及接口的阻抗匹配性能，所以在封装天线的大规模产业化过程中，如何设计天线能提高产品的良品率是需要解决的第三个关键科学问题。
达到的指标：<1> 封装天线架构：一发两收；<2> 封装工艺：BGA；<3> 工作频率：25–30 GHz；<4> 增益：5 dBi；<5> 收发隔离度：≥20 dB；<6> 接收天线间隔离度：≥20 dB；<7> 封装天线尺寸：≤ 8 × 8 mm。