混频器在毫米波系统中不可或缺，广泛运用于毫米波通信、军用雷达、信息对抗以及相关测量系统中。毫米波混频器性能可以制作的相当优异，但是相应频段优异性能的本振实现具有相当难度，同时大大提高成本，不利于工程应用。谐波混频器利用本振信号的高次谐波分量与射频信号进行混频，得到差频输出。通过对本振谐波的利用，降低本振工作频率，从而克服基波混频中直接采用毫米波本振源带来的困难，系统成本得到有效降低。因此，在未来毫米波、亚毫米波通信技术的发展中，设计研制宽带、低损耗的谐波混频器是一个重要发展方向。本文电路选择微带线作为传输线，微带线是平面结构（体积小、质量轻）同时电特性好，与半导体器件可以良好的兼容。混频二极管选用UMS公司DBES105a串联二极管对，以谐波平衡法作为基础，利用电磁仿真软件HFSS和电路仿真软件ADS，设计射频波导－微带探针过渡、波导－微带本振双工（中频低通滤波器、本振低通滤波器与本振过渡）以及相关匹配电路，结合各无源电路与二极管对模型进行混频器电路优化仿真，并完成实验研究。实验结果表明，W波段二次谐波混频器在88～99GHz内变频损耗小于10dB，在94GHz时变频损耗为7.3dB。