近些年随着物联网的快速发展对通信电路提出了更高的要求,不仅需要电路结构简单化,尺寸小型化,同时也要求电路功耗小,这就产生了反向散射无线电的解决方案。反向散射通信技术不仅简化了通信电路结构,同时电路的功耗极低,反向散射通信技术的快速发展对物联网的发展起到很好的促进作用,因此,反向散射通信技术有着非常重要的现实意义。传统的反向散射通信大多数使用ASK和PSK,例如RFID,它是通过调制接收RF载波的幅度或相位来实现。但是它们限制了数据的传输速率,因为它每个符号周期只传输一位码元。本文主要针对更高阶的调制技术进行研究,从而提高数据的传输速率,并对电路进行优化设计,提高电路结构简单化,并实现毫米波频段高阶调制。本文的主要研究内容包括:1.本文首先介绍了反向散射(Backscatter)的研究背景和发展状况,以及研究反向散射通信技术的现实意义。然后介绍了传统数字调制的基本原理以及反向散射技术所涉及的基本理论,并通过两种调制方式的对比,说明该方案设计的优势。2.本文采用功率分配器和开关组合的结构实现高阶调制,首先对工作在3GHz频段的16QAM Backscatter调制方案进行ADS仿真设计。分别对Backscatter调制方案中各个模块进行仿真,然后进行整个Backscatter调制模块仿真,并将最终的仿真结果与理论设计进行比较分析。3.在3GHz频段基础上本文将该Backscatter调制方案扩展到毫米波频段,实现了在30GHz频段的16QAM调制。通过对仿真结果进行对比,分析该设计方案的实现可行性。最后针对该结构的局限性,提出一种新的基于负阻的高阶调制结构并进行了仿真分析。4.通过仿真优化后对仿真方案进行实际电路设计,首先完成PCB电路板设计,并进行电路焊接,调试,测试,将最后的测试数据分别与仿真数据和理论设计进行对比分析,评估最后测试结果是否满足设计要求。