低成本、小型化、高性能的Q波段倍频源目前在国内还未见相关报道，具有很高的工程应用价值。本论文中的Q波段宽带四倍频器采用两次二倍频来实现，输入为SMA接头，输出为BJ-400波导。整个倍频器主要由两级宽带二倍频器、宽带带通滤波器、毫米波放大器、微带—波导转换五部分组成。本文重点分析了肖特基势垒二极管偶次倍频原理、FET倍频原理和谐波平衡法，并根据倍频器的设计理论，建立了电路拓扑结构，再利用谐波平衡分析法对具体倍频电路进行仿真优化，设计了毫米波平衡式无源二倍频器和Q波段宽带有源四倍频器。分别阐述了其设计思路和实现方式，最后对整体电路进行了结构设计和加工，并对设计结构进行了指标测试，提出了下一步改进意见。研制过程中，主要攻克了以下技术难点：(1)、宽带技术：课题相对带宽超过40％，本设计从方案确定、器件选择等方面都从宽带技术角度考虑，以保证整个电路结构的宽带特性，使器件在全频段内都能满足指标要求。(2)、小型化技术：指标给定的外形尺寸很小，采用单层电路很难实现，需采用上下分腔的立体结构，合理利用有限的腔体空间，在满足电性能情况下达到指标尺寸要求。(3)、较高的谐波抑制度：采用有较高加工精度的薄膜工艺研制了一个宽带、小尺寸、对谐波抑制性能好的宽带滤波器以滤除电路中谐波。测试结果表明：在整个Q波段四倍频器的输出功率：≥10.5dBm，谐波抑制：≥31.6dBc；腔体尺寸：≤59.5×22.6×8.6mm~3；重量：≤120g，所有指标均优于设计要求，性能已达到国内先进水平。该Q波段四倍频器具有频带宽、体积小、输出功率高、谐波抑制度大和环境要求高等特点。该四倍频器可广泛应用于发射机、频率合成器、接收机本振源等各种电子设备中，具有较高的工程应用价值。