获得毫米波信号源一般有两个途径：由各种振荡器直接获得；由厘米波频率经倍频获得。本文主要阐述了利用反向并联二极管对进行二倍频的原理和利用该原理设计8mm波段二倍频器。 首先，本文详细地研究了各种平衡电路结构，研究了反向串联连接、反向并联连接、混合连接等方式组合的非线性器件的特点和应用，为本倍频器的研制提供了理论根据，也为其他多种倍频器的研制提供了参考方案。 其次，我们利用惠普(安捷伦)公司EEsof设计软件包中的射频设计软件Series IV、Advanced Design System和High Frequency Structure Simulator，采用CAD技术进行二倍频器的电路模型设计和仿真分析，先计算出二极管在整个输入、输出频段内的阻抗一频率特性，在此基础上利用二极管大信号分析理论研究倍频器的等效电路，再分别设计输入、输出匹配电路，并利用该软件对设计出的二倍频器进行了仿真和优化。这样设计避免了手工调试的盲目性，大大节约了研制、调试的时间和经费。 根据仿真优化结果，我们设计制作了Ka波段的二倍频器，并对其参数进行测试。该倍频器使用了梁式引线肖特基势垒二极管，其输入、输出回路分别选用低损耗的悬置微带电路(悬置低通滤波器、悬置共面波导)和鳍线电路，倍频电路采用平衡式结构，输入、输出端分别只有奇次和偶次谐波，有良好的隔离性，便于在输入、输出端分别进行宽带阻抗的匹配。同时，该电路在输出回路中的奇次谐波相互抵消，可以抑制不需要的部分谐波。输出端使用标准波导形成高通滤波器，抑制了21GHz以下的信号。偏置电路可以改善倍频器在不同输入功率电平下的响应，使倍频二极管的变频损耗接近常数。倍频器件选用梁式引线肖特基势垒二极管，其寄生参量小，结电容影响小，便于实现宽带匹配，容易实现经济实用、性能稳定、结构牢固的平面电路。 本文所研制的倍频器输入功率为13dBm，工作频率为26.5GHz～40GHz，除极个别频率点外，输出功率均大于OdBm，变频损耗小于13dB，输出功率有较好的平坦度，作为Ka波段宽带二倍频器，已经达到预期的技术指标，在测试系统的频段扩展、接收机本振或发射机激励信号源等方面具有潜在的应用。