毫米波具有波长短、频带宽的特点，使其特别适合于毫米波通信、测量雷达和射电天文学等方面的应用。通过对国内外毫米波收发前端的发展现状的调研，毫米波收发前端正从部件集成到系统集成，从体积大、重量重、价格高到小、轻、价格低的方向发展。本文在介绍了FMCW雷达前端及微波固态电路器件的理论基础上，采用混合集成技术进行了W波段调频连续波雷达前端的相关部件与系统的设计与仿真。由于毫米波系统的体积小导致不易散热，同时也不容易获得大功率，在分析了调频连续波雷达工作原理的基础上，提出了适合W波段调频连续波雷达收发前端的总体指标，并根据总体指标细化了前端模块的组成和各模块指标的分配。整个前端由发射链路和接收链路两部分组成。为了获得W波段信号源，采用对X波段信号的8次倍频获得。8次倍频共分三级，为了得到高谐波抑制的W波段信号，在每一级倍频之后需要加入带通滤波器。为了得到满足要求的发射功率，在8倍频之后，加入了一级功率放大器。接收链路包括了波导微带探针过渡、低噪声放大器、混频器、中频滤波与放大等模块。毫米波无源部件在收发组件中起着关键作用。本文研究了毫米波传输线的特点，决定采用微带线、波导、鳍线等传输线来设计无源部件。对于波导微带过渡，研究了波导微带过渡的作用与特点以及设计原理，分别设了U波段、W波段的波导微带探针过渡、波导微带鳍线过渡结构。对于带通滤波器，通过研究带通滤波器的工作原理、谐振器结构、类型，决定采用波导E面滤波器和发卡型滤波器，并利用高频仿真软件HFSS进行设计仿真，仿真结果满足要求。对于定向耦合器，研究了两种类型的波导耦合器，即波导分支定向耦合器、波导裂缝定向耦合器，然后分别设计了符合要求的6dB定向耦合器。接着，本文介绍了有源电路模块的设计。谐波平衡原理广泛应用于倍频器和混频器的设计。在毫米波频段，肖特基二极管倍频器与混频器具有优良的性能。利用肖特基二极管DMK2790，基于软件ADS和HFSS的联合仿真技术，设计并仿真了W波段无源单管二倍频器。对于混频器，研究了毫米波混频器的结构与特点，由于时间关系，本文采用MMIC芯片来设计混频器。另外，为了实现系统指标，经过调研，确定了攻放、低噪放、有源倍频器等芯片的选用。最后，对于毫米波电路制造工艺和装配技术，进行了探讨和研究。并给出了电磁兼容方面的设计考虑。