毫米波变频组件作为毫米波系统中的重要组成部分，一直是目前研究的热点和难点，尤其是小型化设计方面显得更为重要。本文对毫米波下变频器及其关键技术进行了研究，研制了Ka频段的下变频组件。并且对其中的关键无源电路做了设计。本文从下变频器的基本原理和微波关键电路设计技术进行研究，主要内容包括：1．对下变频器和频率综合器设计理论展开研究，结合指标要求和结构需要，采用两次变频方案实现下变频，并利用行为级系统仿真软件ADS进行了分析和验证，保证了性能指标的实现；2．针对LTCC电路的特点，对关键的无源电路进行了分析和设计。设计了一种微带线和带状线的垂直互连结构，利用三维电磁场EM仿真软件进行了建模和分析，得到了较好的仿真设计曲线，并在系统中成功应用；采用电路仿真和电磁场仿真相结合的方法设计了一款L频段的宽带小型化滤波器，得到了较好的仿真曲线和较为吻合的测试结果；3．根据系统方案进行了小型化的集成设计，并对所设计的Ka频段下变频器进行了加工和测试，得到了较好的测试结果，对Ka频段下变频器的测试结果表明，噪声系数优于4dB，增益大于50dB，输入电压驻波比优于1.4：1，1dB压缩点输出功率大于+10dBm，杂散抑制大于45dBc，镜像抑制大于60dB，矩形系数为2.2：1（40dB：3dB），并且体积仅有84mmⅹ53mmⅹ20mm，重量421g，不足指标要求的7%。本文成功研制了小型化的Ka频段下变频器组件，为后续毫米波组件的研究奠定了较好的技术基础。