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近年来随着通信系统以及雷达等无线系统的迅猛发展,小型化和高性能的射频微波器件变得越来越重要,在传统无线系统中,混频器与振荡器作为现代通信系统中所必须的重要器件往往占用大量的面积,限制了整体电路的性能提升,而自振荡混频器(Self-Oscillating Mixer,SOM)能够通过使用单个有源器件同时实现振荡与混频功能,为设计紧凑、低功耗的收发系统提供了新的设计思路。基片集成波导作为一种新型的导波结构,具有低插损、高功率容量及低辐射的优点,且能够使用普通的PCB工艺进行加工,结合自振荡混频技术与基片集成波导即可设计出平面化的紧凑型自振荡混频器,可以适用于设计低功耗、小型化、平面化的通信系统。本文主要研究了基于基片集成波导的自振荡混频器的设计,首先对基片集成波导的结构、特性及应用场景进行了介绍,之后结合基片集成波导的传播特性对波导与微带线的过渡结构进行了设计与仿真。在此基础上利用基片集成波导高品质因数的特性设计高Q基片集成波导谐振器用来在反馈环路上稳定振荡信号。之后使用SIW谐振器设计并联反馈振荡电路,当电路满足振荡条件时环路中将产生本振信号,射频信号则通过耦合器耦合到环路之中进行混频并通过低通滤波器在晶体管的漏极得到中频信号。鉴于如雷达接收系统等现代通信系统中要求当射频信号频率变化时本振信号频率也能随之变化以保持中频信号频率不变,本文第二部分通过使用一种新型的变容二极管与基片集成波导的耦合方式设计了一款基于基片集成波导的固定中频自振荡混频器,该自振荡混频器可以通过调节变容二极管的偏置电压对自振荡混频器的振荡频率进行连续调节。本文设计的两款自振荡混频器均完成了仿真并通过加工实物进行测试与验证,最终测试结果表明对于固定本振的自振荡混频器,当输入射频信号频率范围在11.5-12.5GHz区间内时变频损耗小于7dB,相位噪声优于-85dBc/Hz@100kHz,对于固定中频自振荡混频器,当变容二极管的偏置电压在0-16V之间调节时本振频率在9.95GHz到10.39GHz之间连续可调,且在整个调谐范围内具有大于4dB的变频增益,且当变容二极管的偏置电压取14V时有最佳的相位噪声-95.9dBc/Hz@100kHz。