本论文主要研究了一种宽频带、低杂散的Ka频段上变频系统,该系统是卫星通信中不可缺少的组成部分,整个系统旨在实现140MHz信号到Ka频段的无失真的频谱搬移。在结合系统指标情况下对各种实现方式进行比较后,最后采用三次变频实现了整个变频通道。　　 文中简要介绍了毫米波及其特点,总结了国内外Ka频段上变频系统的发展现状。之后叙述了小型化Ka频段和C频段变频模块的设计。针对系统宽频带要求,在前两次变频中,依次将信号带宽扩展至100MHz和3GHz,然后再进行第三次变频,输出30～33GHz信号。而对于增益平坦度,主要是在140MHz处加入了模拟可变增益放大器,以外部DA输出的信号对于增益进行补偿。同时在元器件选型时,尽量选择带内增益比较平坦的器件,尤其是Ka频段上变频模块,基本使用平坦度良好的MMIC芯片实现。而对于系统的低杂散要求,在频点设置时就进行了反复考虑,在一次变频以后,加入了腔体滤波器对杂散和交调分量进行抑制。在第二次变频之前设计了7.2GHz的微带低通滤波器。并在第二次混频之后,对3GHz带宽进行划分,并使用了6路开关滤波器组对二次变频生成的杂谐波分量进行抑制。对于第三次变频,则设计了针对三本振的25.8GHz微带带通滤波器抑制本振以外的杂谐波,并在输出端加入了腔体滤波器,对三次变频输出进行滤波处理。　　 最终实现了在输入140MHz信号时,输出30～33GHz的宽带低杂散信号。　　 部分电路使用了ADS和HFSS等软件对电路进行设计优化与仿真,最终实现了C频段变频通道、小型化Ka变频通道等部件。并使用Protel,AutoCAD、Solidworks等工具软件进行电路和结构设计。从测试结果看,整个设计符合指标要求。