随着物联网的兴起，传感器的发展非常迅速，特别是微波多普勒传感器的需求越来越大，主要应用于商业场所的自动感应门，家庭入侵报警装置、银行柜员智能录像、地下停车自动感应、交通测速、汽车防碰撞等。利用微波的多普勒效应，微波多普勒传感器可以检测到物体的位置、移动速度和方向。与被动红外探测器不同的是，它本身可以发射电磁波，当电磁波被目标反射回来后，从回波信号中就可以知道目标的各种信息。多普勒传感器的前端电路影响着系统的整体性能。本文尝试对传统的多普勒传感器进行改进创新，从振荡器、混频器、天线三个方面着手，力争在满足性能指标的条件下，使系统的体积减小，做到小型化。在对振荡器的设计过程中，分别设计了介质谐振振荡器和基于SIW-CSRR微带带通谐振器的振荡器，并比较了两种振荡器的优劣，介质振荡器输出功率高，相位噪声低；首次提出采用SIW-CSRR微带带通谐振器作为振荡器的谐振器，其体积相对较小，加工过程一次完成，不需要另外安装谐振器。在对混频器的设计过程中，分析了传统单平衡结构的优劣，反相型和移相90°型平衡混频器结构性能均很好，但是所需体积相对较大，因此根据本课题的要求，采用半波长U形结构、本振信号和射频信号在二极管两端输入的单平衡结构，这种结构在满足性能指标的条件下很大程度上减小了尺寸。在对天线的设计过程中，对传统的矩形微带天线结构进行了改进，本文利用左手材料的特性，在矩形微带天线的地面加载CSRR结构，使天线尺寸降低了34.53%，而对天线的各项性能改变不大。本文首先介绍了多普勒传感器的理论，然后分别根据振荡器、混频器和天线的理论，利用电磁仿真软件HFSS和电路仿真软件ADS对它们进行了仿真优化。然后对各个部分的加工测试调试过程进行了详细的分析。