太赫兹技术作为改变未来的重要技术之一,是近些年来研究的前沿热点。太赫兹超外差接收系统在移动通信、深空探测、军事雷达、安全检测、材料科学和生物医学等领域具有很大的应用潜力。太赫兹混频器是实现低损耗、低噪声太赫兹接收系统的核心组件,是太赫兹技术研究中的重要方向。本文对500 GHz左右的基于肖特基二极管的混频器进行研究。主要研究内容如下:（1）肖特基二极管模型。从工作原理、等效电路模型和寄生参量等方面对肖特基二极管进行阐述,为解决SPICE参数模型不能准确描述二极管线性寄生参量的问题,对二极管进行了三维电磁建模。将表征线性部分的三维电磁仿真模型与描述非线性部分的SPICE模型相结合,准确描述二极管在太赫兹频段的特性,最后通过混频器的实测验证了模型的准确性。（2）太赫兹混频器的设计方法。从设计原则、设计思路和优缺点等方面对分部设计法、整体设计方法、半整体设计法这三种设计方法进行详细分析。为解决整体和半整体设计法在设计过程中容易产生的谐振现象,本文提出了一种改进型半整体设计法,首先按照分部设计法进行单元电路仿真,然后根据指标要求把部分单元电路拆成基本的传输单元,最后进行整体电路仿真,可用于较宽频带混频器设计。（3）混频器与其它器件互连的改进。太赫兹混频器通过波导其它器件相连时,波导连接处容易产生偏移和缝隙,增大器件间的传输损耗。本文通过在混频器的波导输入处增加扼流圈,抑制信号辐射,实现混频器与其他器件的低损耗连接。（4）混频器的设计、加工与测试。利用半整体设计法设计了一款530-590 GHz次谐波混频器,上变频测试结果表明:固定本振274 GHz,在中频0.5-30 GHz范围内,双边带变频损耗在8 d B左右。利用改进型半整体法设计一款460-540 GHz次谐波混频器,仿真结果表明:在射频460-540 GHz范围内,单边带变频损耗优于8 d B,回波损耗优于10 d B;下变频测试结果表明:在射频480-510 GHz范围内,单边带变频损耗在15 d B以内,最佳值为9.2 d B;上变频测试结果显示:在中频1-40 GHz范围内,双边带变频损耗优于9 d B。