卫星直播作为一种重要的数据传输方式,相比于地面有线数据传输、地面无线数据传输有着很多突出的优势。卫星电视直播在欧美等国外国家已经进入了成熟的大规模应用阶段。伴随着我国卫星技术的发展以及国家综合国力的提高,我们也已经具有了开展卫星电视直播的能力。2008年,中星九号卫星的发射标志着卫星电视直播时代的到来。而应用于卫星电视直播的下变频系统是整个卫星电视直播中不可或缺的重要部分。我们可以预测,这种下变频系统无论是在国内还是国外都将具有巨大的市场需求,商业前景广阔。本文针对中星九号卫星电视直播系统,开发了一款小型化、低噪声的Ku至L波段下变频系统,首先从整体上介绍了这种下变频系统的工作原理及技术指标。然后,按照低噪声放大器电路、滤波器电路、变频电路三个部分对每一个模块的原理、技术指标以及设计的方法步骤进行详细阐述,同时使用Agilent公司的Advanced Design System电路仿真软件对每个模块进行了电路仿真。最后,论文介绍了电源供电电路及直流偏置的设计,并使用Protel软件绘制版图、加工出实物、通过仪表测试了整个下变频系统的噪声和增益。测试结果表明,在所需要的工作频段内,下变频系统噪声系数、增益指标优良,系统性能优越。本论文主要的研究内容分为以下几个方面：第一章：从卫星通信Ku至L波段下变频系统的研究背景及意义开始,介绍了Ku至L波段下变频系统的概念、原理以及国内外的发展情况和现状。第二章：研究了低噪声放大器的电路设计,设计出用于Ku波段至L波段下变频系统的低噪声放大器,并使用ADS软件对其进行了具体的设计优化。第三章：研究了射频滤波器电路设计,设计出用于Ku波段至L波段下变频系统的微带带通滤波器,并且具有良好的镜像抑制功能。第四章：研究了介质振荡器混频方案和集成降频下变频两种变频电路方案,并设计出用于Ku波段至L波段下变频系统的两种变频电路及直流偏置电路。第五章：根据前述研究结果,完成了Ku波段至L波段下变频系统电路图的绘制、加工和整体测试。