在固态毫米波系统中,毫米波收发前端对系统性能起着关键性作用。随着现代通信系统和雷达的快速发展,毫米波收发前端正向着小型化,轻量化,固态化以及高可靠性方向发展,本文即为毫米波段收发前端的研制。通过综合方案比较,结合自身条件,选取了毫米波混合集成电路形式。在系统的无源电路部分,自行研制了阶跃阻抗线低通滤波器,毫米波带通滤波器,并用E面探针过渡的结构来实现波导到微带的过渡。在系统中的有源电路部分,各个有源部件均采用了MMIC单片,提高了系统的整体性能。四次谐波混频器是本课题的主要研究内容,由于进入毫米波波段,毫米波本振源的实现比较困难,成本较高,故用微波振荡器作为谐波混频器的本振源,本课题中采用反相并联二极管对构成平衡式混频电路,混频器与滤波器均制作在基于薄膜工艺的陶瓷基片上。四次谐波混频器变频损耗的测试结果表明在34.5GHz~35.8GHz的频率范围内变频损耗小于15dB,在中心频率34.68GHz处其变频损耗达到11.3dB。最后对整个毫米波收发前端系统进行了测试,测试结果表明,接收通道在中心频率34.68GHz处增益达到了20.34dB,满足指标的要求。发射通道在中心频率处增益达到8.31dB,与预定指标尚有一定的差距,在下一步工作中,将采取进一步优化无源电路结构以及增加放大器的方法加以改善。文中详细介绍了滤波器、谐波混频器以及波导微带过渡的工作原理,利用微波电路仿真软件ADS(Advanced Design System)以及高频场仿真软件Ansoft HFSS完成毫米波混频器电路的设计、电磁仿真和电路优化技术。测试与仿真结果吻合较好,表明了本文设计方法的有效性。