现代微波毫米波频段收发系统在民用通信系统、卫星导航系统、综合电子战系统、相控雷达系统、精确制导等领域中占据着至关重要的地位，应用也越来越广泛。随着这些领域理论体系的完善和软硬件技术水平的进步，人们对各种收发系统的传输容量、数据传输的码速率、时间域频率域传输特性的指标和一致性提出了更高的要求，其根本目的是保障信号的无失真传送。为保证收发系统的相频特性，确保信号的无失真传输，对收发系统的群时延进行快速、实时、精确的测量和校准尤其重要。本论文正是基于上述问题，以K波段收发系统的群时延校准为主要的研究目的，在深入分析收发系统各模块设计原理的基础上，研制了一种可选频、低时延、低相位噪声、低成本的群时延校准收发系统。主要内容为：1．研究收发系统中接收机和发射机的设计方法，根据群时延校准收发系统的设计原则，提出了本群时延校准收发系统中接收机和发射机的结构方案。本校准收发系统采用镜像抑制方案，利用镜像抑制混频器和定向耦合器兼顾了镜频干扰信号抑制和低时延要求，本振支路则利用倍频器对锁相环模块提供的X波段信号进行倍频，确保本振信号的频谱纯净度和稳定性。2．根据射频模块各器件的原理和主要参数，对本校准收发系统中射频模块的各器件进行芯片选型，为接收通道和发射通道进行合理的增益分配，并对电路的输出频谱特性以及输出功率P-1值进行了仿真，最终实现了符合指标要求的上下变频。3．根据锁相环模块的设计原理和本系统所要求的性能指标，对本校准收发系统中锁相环模块进行指标设计以及各功能元器件芯片选型，并对锁相环模块电路进行设计，为群时延校准收发系统提供稳定、可跳频、低相位噪声的本振信号。4．对本校准收发系统的腔体、电源模块进行设计，完成校准收发系统的装配工作，对校准收发系统的锁相环模块、接收通道、发射通道的各项指标以及系统的群时延特性进行测试，并分析测试结果。