在现代舰船、飞行器等受限空间平台上,如何构建众多不同工作频段的多功能前端系统,并极大地改善系统的体积、重量、功耗和性能,是极富挑战性的基础研究课题,也是多功能前端发展中急需解决的重要课题。本课题旨在探讨多功能射频前端系统中双频段高性能倍频器的实现方法,具有重要的研究意义和工程价值。本文通过介绍传统单频倍频器和双频倍频器的国内外研究现状和发展态势,从理论上分析倍频器的实现机理,进一步提出一种X、Ku波段双频倍频器的实现方案。本论文的工作及研究内容总结如下:(1)提出了一种能实现所有端口匹配,并在平衡端口之间有高隔离度的宽带巴伦的设计方法。该巴伦既能用于功率分配网络中,又能用于功率合成网络中,例如平衡式混频器、倍频器、功放及天线馈电网络中,具有良好的工程实用价值。(2)提出了一种X、Ku波段双频倍频器的实现方案,即采用倍频的方式实现X波段二倍频器,混频的方式实现Ku波段三倍频器。其中,二倍频器采用push-push结构,因其平衡式结构,不需要引入额外的滤波网络便自动实现对其余谐波的抑制。三倍频器采用混频的方案设计,即将push-push结构产生的各次谐波混频产生三倍频信号。(3)完成双频倍频器各功能模块的设计,包括输入/输出匹配电路、偏置电路、输入/输出巴伦等。对双频倍频器整体电路进行ADS电路图仿真及版图-原理图联合仿真,保证整个系统的倍频效果。加工出一台双频倍频器样机,并进行测试、调试,检验理论分析的正确性。