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单片微波集成电路(MMIC)具有体积小、稳定性高、寄生参量小、一致性好、大批量低成本等特点,越来越被广泛的应用于军用和民用电子系统。毫米波混频器是毫米波通讯、雷达、测量和电子对抗等系统的关键部件之一,而镜像抑制混频器在低中频、宽带的情况下可实现良好的镜像抑制,采用谐波混频器可以使本振频率为基波频率的1/2或者1/4,节约了倍频器,从而降低了毫米波系统的成本和技术难度。本文根据谐波平衡理论,采用法国UMS公司的0.25μm GaAs PHEMT工艺线,设计了基于FET的二次谐波镜像抑制混频器芯片,采用0.15μm GaAs PHEMT工艺线设计了基于二极管的四次谐波镜像抑制混频器。在二次谐波镜像抑制混频器的设计中,利用双巴伦结构对由正向并联FET对组成的两个混频单元提供等幅反相的本振信号与兰格电桥提供的两路等幅正交的射频信号进行混频,从而抑制了两个混频单元中的奇次谐波混频分量；通过接地电容和接地电阻对整体电路进行匹配,减小了变频损耗和芯片面积；最终仿真结果表明,在本振频率范围为16-18GHz,射频频率范围为35-37GHz,中频固定为fo时变频损耗为11-11.7dB,镜像抑制度大于26dB。在四次谐波镜像抑制混频器的设计中,利用功分器对由反向并联二极管对组成的两个混频单元提供两路等幅同相的本振信号与兰格电桥提供的两路等幅正交的射频信号进行混频,从而抑制了两个混频单元中的奇次谐波混频分量；通过在射频端加载1/4λLo短和在本振端加载1/4λRo短路枝节抑制了本振信号泄露到射频端口,并实现了本振信号与射频信号的二次混频,从而减小了变频损耗；最终仿真结果表明,在本振频率范围为8.25-9GHz,射频频率范围为34-36GHz,中频范围为0-1GHz时的变频损耗为12.2-13.7dB,镜像抑制度高于28dB,进行实测后得到中频为50MHz、500MHz和1GHz时的变频损耗为12-16dB,镜像抑制度均大于16dB。