随着通信系统的不断发展,人们对通信质量的要求不断提高,为了提升通信质量和效率,在通信设备中广泛应用了大功率、多信道的方式进行信号传输。然而,高功率复杂频谱信号通过无源器件时,使原本电压与电流的比值表现为线性的器件变的非线性,进而引起整个系统的非线性,引发无源互调产物,一旦落入接收频带内,轻则引起通信干扰,重则使通信信道阻塞,降低通信质量,对信道的通信效率产生较大影响,严重的甚至使整个通信系统瘫痪,造成重大损失。所以,对无源互调现象的研究和测试,及其对整个通信信号质量的影响分析也变得不容轻视和意义重大。本论文基于特定项目的需求设计,进行了如下的研究工作:第一,在本文的研究中,就无源互调现象研究的背景、意义及其研究现状进行了详细的论述,从基本理论出发,探究无源器件在一定条件下产生互调现象的主要机理,得出结论:无源互调产物的产生可以归结到无源器件层面,即无源器件因为各种不牢靠的接触或者金属-绝缘体-金属结构内部电子在一定势能状态下表现出的各种非线性效应。第二,本文对器件非线性原理在接触非线性和材料非线性两个方面进行研究,在微观层面通过建立大功率下器件产生非线性主要机理的简化数学模型,对所述机理进行严谨的数学推导分析,得出结论:无源器件的非线性是无法完全消除的,只能通过一些抑制手段减小其产生的互调产物,本文中还描述了一些在多数情况下产生效果的抑制系统无源互调现象的措施,其本质上还是要保证整个系统的线性特性。第三,本文描述了无源互调测试的必要性,以近几年发展较快、测试需求较大的Ka频段测试系统为例,分析了无源互调测试系统实际设计中要考虑的高功率、低电平、长时间、低无源互调部件的特殊性,依据项目需要,在基本测试原理的指导下,以点代面,阐述了无源互调测试系统的搭建思路。第四,本文详细论述了组成测试系统硬件的信号源子系统、无源互调检测子系统和微波无源组件的构成并制作了硬件组成表,研究选型通用仪表,选型对应频率的专用模块,设计整机软件,对系统进行设计与组建。第五,本着测试结果精确化、测试流程标准化、人机交互友好化三原则,软件设计中包含有数据测试、用户交互、数据响应、异常响应、实验数据分析处理五大模块。最后,论文阐述了基于实测结果对该测试系统功率误差与残余互调进行保证。本测试系统充分利用了已有通用仪表,有效的降低了测试成本,并可通过变更专用设备,实现测试频段的扩展或变更,为大功率微波无源器件或卫星通信天线提供了行之有效的测试系统设计方案。