在微波、毫米波收发系统中,变频组件的性能对整个系统起着至关重要的作用。本文对毫米波上/下变频组件的理论和设计进行了研究。本文的主要工作是通过设计毫米波上/下变频组件两套独立的系统分别实现两种变频性能:将X波段的信号上变频到Ka波段,并实现四路信号输出;将K波段的信号下变频到X波段。根据毫米波上/下变频组件的技术指标要求,分别进行方案设计、可行性分析和各单元电路的指标估算,并通过多种计算机辅助软件相结合的方法进行各单元电路的研制。最终完成了毫米波上/下变频组件的装配、调试和测试,达到了理论研究与工程应用相结合的目的。毫米波上/下变频组件中所研制的单元电路包括:无源电路(滤波器、功分器和耦合器)、变频与放大电路(放大器、混频器、倍频器MMIC芯片选择)、宽带检波电路、电源电路以及数字逻辑电路。本文采用混合集成电路形式实现毫米波上/下变频组件。各功能MMIC芯片用于实现部分有源单元电路功能,并通过微带传输线与平面无源电路进行匹配,从而可以降低电路结构的复杂程度,同时也减小了系统的尺寸。因此,项目中的变频和放大单元电路均选用性能稳定的MMIC芯片。本文的科研和工程重心在于项目的方案设计、电路布局和后期调试部分。这些工作均对各单元电路的性能及工作协调性有重要的影响,从而决定整套系统能否达到特定的技术指标要求。无源电路设计部分,本文还提出一种新型的毫米波双通带微带滤波器,中心频率在17.4GHz和35.2GHz,通带间20GHz~33GHz隔离度优于20dB,测试结果与仿真结果相吻合,实现了双通带理论在毫米波频段的工程性应用。