近年来,随着科学技术的不断发展,毫米波得到越来越广泛的应用,主要应用在雷达系统,电子通信,工农业以及生物医疗等各方面。相应的,对毫米波源的需求日益增加,对其性能的要求也越来越高,不仅要求其具有良好的相位噪声和较高的频率稳定度,还要求其结构紧凑,具有较小的体积。本课题针对如何获得性能良好的毫米波源展开了对D波段的宽带三倍频器的研究。本文首先从毫米波的特点及其应用出发,分析了当前毫米波源的研究背景,说明了本课题研究的意义所在,之后对研究中用到的倍频理论,倍频方式进行了详细的阐述。然后在此基础上研究了D波段(110-70GHz)宽带三倍频器以及推动其工作的U波段功率放大器。其中,U波段功率放大器采用HITTITE公司的ABH241芯片,实际加工测试得到在50-57GHz的频率范围内有20dB以上的增益,并且输出功率绝大部分在80mW以上。而在对D波段宽带三倍频器进行设计时,综合考虑各方面因素,选用UMS公司的肖特基势垒二极管DBS105A,以悬置微带线作为主传输线,并基于平衡倍频原理,设计出了双管反向并联的宽带无源三倍频器。最后,本文对该倍频器进行了加工测试,在126GHz时三次谐波功率达到最大的1.7mW,在整个D波段倍频损耗介于18-27dB之间,实现了在整个D波段均有三次谐波功率输出。