毫米波发射组件具有波束窄、频带宽、保密和抗干扰能力强等优点,广泛应用于卫星通讯系统和雷达探测等领域。作为收发系统的核心组成部分,它能有效实现信号的变频和放大,其性能将直接影响整个收发组件的功能实现。本学位论文在“毫米波发射组件的设计和实现”课题指导下,对毫米波发射组件的相关理论以及工程实现进行了研究,主要工作和创新之处如下:1.首先结合项目相关技术指标,完成了Ka波段毫米波发射组件总体电路框图的设计。整个毫米波发射组件是由发射链路、本振电路和电源处理电路构成的。其中发射链路采用一次变频的方式,将C波段中频信号上变频至Ka波段,得到了射频输出信号;本振链路同样采用一次变频的方式,将C波段DDS信号变频到Ka波段,得到了本振输出信号。分别对发射链路和本振链路涉及的主要技术指标进行了详细分析,优化了设计方案,得到了毫米波发射组件的最佳电路构架。2.结合毫米波电路的设计理论,详细阐述了毫米波发射组件中混频器、滤波器、耦合器、开关、放大器、功分器和检波器的工作原理。利用仿真软件对毫米波发射组件的滤波器、耦合器和功分器等部分单元电路进行优化设计,得到最佳的电路设计方案。对毫米波发射组件的其他射频电路以及电源处理电路进行了器件选型,并重点研制了毫米波混频器、功分器和放大器实物,进行了实物测试,为达到发射组件技术指标要求提供了有力的参考。3.阐述了毫米波发射组件工程实现中的相关问题,对发射组件中的腔体效应进行了讨论,通过HFSS仿真设计,得到最佳的腔体结构。对毫米波发射组件进行小型化设计,在有限的设计空间内,完成了对整个电路模块的集成。同时对毫米波发射组件的电路原理图和版图进行了设计,在此基础上完成了发射组件的实物制作。4.详细阐述了毫米波发射组件的电源处理电路调试方法,以及发射组件主要技术指标的测试过程,并对测试结果进行了分析。测试结果表明,毫米波发射组件的发射功率和本振输出功率均大于15dBm,杂散抑制均优于60dB,达到了该发射组件的设计指标要求。