随着5G移动通信时代的到来,低频段的频谱资源日益紧张,而频带宽、尺寸小、结构紧凑的毫米波系统越来越受到业界的广泛关注。混频器作为射频收发信机中的重要组成部分之一,其性能将直接影响整个系统的动态范围、传输速率等关键指标。因此,本文针对毫米波系统的实际需求,采用基片集成波导（Substrate Integrated Waveguide,SIW）结构研制了Q波段单平衡和双平衡混频器,并应用到多普勒雷达前端中,论文的主要工作和成果如下:首先,研制了十字型SIW结构小孔耦合的3dB定向耦合器,通过在上层金属引入共面波导（Coplanar Waveguide,CPW）结构增强了直通端与耦合端的幅度平衡性。实测结果表明,在31GHz-37GHz频段内,回波损耗大于17dB,耦合端输出均值为-4.1dB,与直通端相差0.2dB,带内隔离度高于20dB。随后,采用十字型SIW结构小孔耦合的3dB定向耦合器作为混频器的馈电网络,研制了单平衡、环形双平衡、星形双平衡三种不同结构的混频器。测试结果表明,单平衡结构的变频增益最高（-9.4dB）,电路板图简洁、紧凑;环形双平衡结构提高了本振与射频端口的隔离度（达到16dB）,展宽了射频带宽（达到3.7GHz）与线性度(IIP_1dB为8dBm),并且带内波动很小（0.8dB）;星形双平衡结构重组了四个管子的放置方式,实现了在单层双面板上的简易布局,并通过额外引入的两个巴伦进一步提高了端口隔离度（达到20dB）,拓展了射频带宽（达到5.5GHz）,带内最高增益为-10.6dB,IIP_1dB为8dBm。最后,选取单平衡混频器,并结合介质谐振器振荡器（Dielectric Resonator Oscillator,DRO）以及SIW滤波器,研制了SIW结构的Q波段多普勒雷达前端。测试结果表明,该系统中频输出稳定,IIP_1dB为6dBm,下变频增益在-11dB左右,二次谐波抑制度大于27dBc,DRO输出的本振信号功率大于16dBm,I/Q两路中频输出信号的幅度误差为1.5dB,相位误差为4.4°。