本文介绍了毫米波的特点,根据构成毫米波倍频器的不同器件,介绍了不同毫米波倍频器的实现方法,综述了毫米波倍频器这一领域的研究水平及其发展动态,重点研究W频段全波导带宽倍频器的设计方法,从而将Ku波段信号扩展到W波段。根据目前的研究水平,采用肖特基势垒二极管作倍频元件没有带宽的限制,这是设计全波导带宽倍频器最有前景的一种方法。通过对各种倍频方案进行比较,最终确定了采用平衡式电路结构。为了降低电路的复杂性并减小体积,本文采取先用AMMC-5040单片做二倍频,然后经Ka频段的λ_g0/2开路短截线与λ_g0/4连接线带通滤波器滤除二倍频后的干扰基波与三次谐波,再由前置功率放大器驱动反向并联二极管对构成的W频段三倍频器的级联形式来实现。仿真结果表明,Ka频段带通滤波器通带内插入损耗小于0.7dB,下边阻带（12.5-18.3GHz）内衰减大于20dB,上边阻带（40-50GHz）内衰减大于10dB,基本满足设计要求。二极管对三倍频器的仿真结果表明,在输入信号功率为20dBm时,在全波导带宽内三次谐波输出功率大于3.5dBm,变频损耗小于16.5dB。整个六倍频器输入端采用SMA接头,输出端采用减高波导直线渐变到标准3mm波导的方式。最终设计出的倍频器测试结果表明,当输入信号功率为7dBm时,在全波导带宽内输出信号功率大于-10dBm,在中心频率处最大可以达到-0.05dBm,全波导带宽内谐波抑制大于7dBc,中心频率处大于25dBc。