单片微波集成电路简称MMIC，是一种把有源和无源元器件制作在同一块半导体基片上的微波电路。随着微波电路技术的发展，人们对于毫米波收发机的小体积、低重量的要求越来越高，将混频器集成在单片（MMIC)上，具有体积小,重量轻,可靠性高,稳定性好等优点，被广泛应用在电子战、导弹制导、相控阵雷达系统等军事领域和移动电话、无线局域网、全球卫星定位系统等民用领域。在毫米波频段，高性能的本振源设计比较困难，采用谐波混频技术可将本振频率降为基波频率的1/2、1/4甚至1/8，进而回避了毫米波本振源的设计难题；在抗干扰中镜像抑制技术尤为重要，因此将谐波混频技术与镜像抑制技术结合起来设计谐波镜像抑制混频器具有非常重要的意义。本文基于法国UMS公司0.15μm GaAs pHEMT工艺线设计了一款Ka波段四次谐波混频器。无源部分利用ADS二维全波仿真软件进行仿真，保证幅度不平衡度与相位不平衡度达到要求，生成S参数文件调入原理图与有源器件联合仿真。芯片设计采用相位平衡式镜频抑制混频器拓扑电路,威尔金森功分器为两个混频单元提供本振信号，提出了一种非等间距指结构的兰格电桥为两个混频单元的射频输入端。为减小芯片面积，芯片上的输出为中频两路正交信号，镜像抑制中频输出采用外置电桥合成输出，联合仿真结果表明：混频器在射频34~36GHz，变频损耗小于16.7dB，镜像抑制度大于23dB。针对利用反相并联二极管器件设计混频器存在隔离度差的缺点，本文通过在射频输入端设计带阻滤波器的方法，实现了射频口和本振口的隔离度大于48dB，验证了本文设计方案的可行性。