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矢量调制器自发展以来已广泛应用到射频和微波通信系统的各个领域,成为一种非常重要的器件。高性能矢量调制器用于高性能毫米波接收机,作为电子控制元件对微波毫米波信号直接调制。国外对矢量调制器的研究比较成熟,而国内对该领域的研究工作较少,有关矢量调制器的文献较少,尤其是在Ka波段以上。目前,国外对矢量调制器的研制多采用Lange耦合器以及MMIC技术,由于国内加工工艺的限制,还没办法制作精良的矢量调制器电路,只能运用混合集成的办法来实现。本文的创新性主要体现在以分支线耦合器与PHEMT开关管相结合,在Ka波段混合集成平衡结构的I-Q矢量调制器。与国外普遍采用的MMIC技术相比,本文设计的矢量调制器其成本更低些。本论文所研制的Ka波段(34～36GHz)平衡I-Q矢量调制器主要是用在调频连续波雷达接收对消系统中,平衡I-Q矢量调制器是该系统中最重要的一个器件。本文将对其进行详细的阐述,包括矢量调制器的发展和应用,比较各类型的矢量调制器的结构特点,在此基础上,重点介绍了毫米波矢量调制器设计方案和关键元器件的选择过程,使用HFSS、ADS等各类仿真软件进对各部分电路进行仿真设计,最终在Rogers5880衬底材料上实现平衡I-Q矢量调制器。因为需要与波导和对消环路进行关联,所以需要同时设计波导到微带过渡电路和矢量调制器的控制电路。最后又对所设计的电路进行了仔细的测试,详细分析了误差产生的原因,提出下一步改进方案。