毫米波收发组件是毫米波应用系统的关键组成部分,广泛应用于点对点通信、电子对抗、精确制导武器、相控阵雷达和毫米波成像等各种民用系统及军事系统中。上下变频组件作为收发系统的核心对系统性能起着决定性的作用。毫米波的应用频段主要集中在Ka波段和W波段,目前对Ka波段的研究已经日趋成熟,由于各种原因W波段的发展比较缓慢。本文对3mm频段上下变频组件进行了研究和设计,在毫米波收发系统及固态器件的理论基础上,采用平面混合集成方式完成了3mm上下变频组件的研制和测试。根据模块化电路设计思想,上变频组件分为三个模块:W波段倍频混频模块、W波段鳍线滤波器模块和W波段放大模块。在对3mm上变频组件进行成功研制后,设计并测试了3mm下变频组件。本文采用先对单元器件进行验证,根据测试结果来调整上下变频组件方案及进行电路设计的方法,主要的工作内容如下:1.根据技术指标要求及常用的上下变频组件实现方案,提出了上下变频组件的初步方案,详细分析了设计的原理。2.对上下变频组件中使用到的无源电路进行了简单介绍,重点介绍了组件中采用的所有单片器件,包括W波段四倍频器、W波段混频器及W波段低噪放,对每一单片都进行了电路设计、加工和测试。3.基于对各单片器件的测试结果,确定了最终的上下变频组件设计方案,分别设计了上、下变频组件的基片电路、偏置电路和腔体,并进行了装配和调试,所有测试结果均满足技术指标要求。4.基于平面混合集成电路技术来设计3mm上下变频组件,具有高性能、小型化和高一致性的优点,最终实现的上变频组件尺寸为19?20?81mm3,下变频组件尺寸为19?20?30mm3。在调试过程中遇到了很多问题,比如上变频组件无输出功率和放大模块自激,仔细分析并解决了上述问题。5.针对设计和调试过程中存在的不足之处,提出了对下一步工作的展望,在不改变实施方案的基础上,减小组件的尺寸和提升其性能。