毫米波系统已被广泛应用于通信、战场识别、雷达、精确制导等领域，Ka波段收发前端作为各种毫米波系统的关键部件，将向综合化、小型化、轻型化和多通道方向发展。本文的主要内容和工作包括：1)按照机载平台毫米波系统功能、作用距离和设备重量等要求，基于收发共用四次谐波混频的一次变频体制，突破了Ka波段低损耗多通道开关网络、专用两端口Ka波段四次谐波混频网络和小型化集成技术，研制出了一种高性能、多通道和轻小型化的Ka波段收发前端。2)基于并联型PIN二极管，利用ADS软件进行电路仿真、电磁场仿真、无源电磁场和器件模型协同仿真，设计开发了一款DPDT开关芯片。同时，利用该DPDT开关芯片，并结合成熟商用的SPDT开关芯片，实现了Ka波段低损耗多通道开关网络。3)利用ADS软件分别进行电路仿真、电磁场仿真和一体化仿真，将微带双工器、本振放大器、CMRC本振低通滤波器和四次谐波混频器平面集成在RT5880软基片上，实现了专用两端口Ka波段四次谐波混频网络。微带双工器主要用于满足平台应用接口要求，包括CMRC中频低通微带滤波器和叉指耦合本振带通滤波器。本振放大器和CMRC本振低通滤波器主要用于适应本振激励信号电平范围0dBm～6dBm的要求。4)基于立体混合集成模型，通过专用两端口Ka波段四次谐波混频网络、微带滤波器、MMIC放大器芯片和开关芯片等电路的平面集成；通过单层射频电路、多层低频电路和多层元器件的空间立体布局；通过硅基、软基片、陶瓷薄膜、PCB等简单成熟工艺的混合集成，收发前端实现了小型化集成。5)研制的小型化多通道Ka波段收发前端共完成40套（10套研制和30套生产）。在-40℃～+70℃温度范围内，各项技术指标全部合格。在常温状态下，该收发前端的关键技术指标达到了以下技术水平：发射功率≥30.0dBm；噪声系数≤5.0dB；重量≤260g；尺寸68.0×47.0×21.0mm~3。