毫米波系统已经取得了广泛的应用,主要应用在毫米波通信、毫米波雷达、毫米波辐射计和毫米波医学治疗等。在毫米波系统中,本振源是其核心的一部分,高品质的本振源是毫米波系统优良性能的保证,而倍频器是获得毫米波本振源的最有效方式。本文对V波段四倍频器进行了设计和研究。我们使用两次倍频方案来完成此倍频器的设计,倍频器主要组成部分有Ka波段MMIC倍频器、Ka波段带通滤波器、V波段变容二极管倍频器和微带-波导过渡器。该四倍频器的核心非线性器件是变容二极管,整个电路采用微带实现。输入信号通过Ka波段MMIC倍频器产生二倍频信号,通过Ka波段带通滤波器滤波后,然后在输入匹配电路端激励变容二极管。二极管产生的二次谐波信号经过输出匹配电路,由WR-15标准矩形波导输出。在整个设计过程中,充分利用了微波电路计算机辅助设计软件Agilent ADS和Ansoft HFSS对电路进行设计和优化。根据仿真优化结果,当V波段四倍频器在14.75GHz-15.75GHz范围内输入功率为7.5dBm时,59～63GHz的工作频带内输出功率大于10dBm。