舰船通信,应急通信等“动中通”系统的通信平台具有较大机动性,平台的非平稳运动给通信双方的天线波束对准带来极大挑战,且影响无线通信链路的可靠性。在此场景下,传统的机械式波束对准方法将受到其调整方式和响应速度的限制,而电子波束对准系统对应着复杂的射频链路和高昂的成本,在非平稳平台的广泛应用受到约束。方向回溯天线无需预先知道来波的方向,也无需复杂数字信号处理过程,具有快速自跟踪特性和高性价比的特点,体现出较机械式波束对准系统和电子波束对准系统的优势,因而在以上领域中有着广阔的应用前景。方向回溯天线的性能主要取决于相位共轭电路。然而,随着微波射频电路的发展,为满足新的应用场景及系统指标,各种相位共轭电路结构应运而生。为了进一步增强链路的稳健性,保证方向回溯天线的指向性能并与现代无线通信系统融合,需要不断改进相位共轭电路架构。本文在国内外的相位共轭电路研究基础上,从提高电路性能指标和通信能力角度展开了研究,主要分为以下几个部分:一、通过仿真定量分析相位共轭电路中射频泄漏对相位共轭性能的影响,并针对射频泄漏问题,设计了基于一级混频的平衡型FET阻性混频电路,并验证其射频泄漏抑制能力。二、基于一级混频电路功能单一和本振频率较高的缺点,提出加入跟踪锁相环结构的二级混频相位共轭电路,将射频信号下变频至低中频处理,并利用同相正交调制器进行二级混频,体现电路在干扰抑制、链路增益控制、避免高本振频率并提供双工通信能力等方面的性能优势。三、针对同相正交调制模块对基带输入信号幅度和相位不平衡较为敏感的问题,设计了提高中频频率的高中频二级混频相位共轭电路,进一步提高电路的干扰抑制能力。四、为了提高相位共轭电路的通信能力,实现QPSK、QAM等相位调制方式的全双工通信、利用接收阵因子合成中频信号并保留二级混频的性能优势,在高中频二级混频电路基础上加入锁相混频环结构,形成多级混频相位共轭电路。同时,对该设计进行链路预算、初步分析锁相环环路参数和数据传输速率的关系,为改进相位共轭电路的性能指标提供参考。