随着高速宽带通信和电子系统的发展,系统所承载的工作信号带宽越来越宽,调制方式也更加复杂,这将导致系统非线性效应变得越来越显著。通信系统中的微波模块是非线性效应的主要来源,特别是其中的放大和变频器件决定了整个系统的非线性响应特性。因此放大和变频器件的非线性建模和测量,对于高速宽带通信和电子系统设计水平的提升至关重要。由于非线性效应的影响,微波模块在宽带信号激励时会出现显著的记忆效应。现阶段研究人员将微波模块的记忆效应主要归结于放大器的影响,针对放大器的记忆效应特性从机理分析、共性特征描述、高精度模型建立、新的测量方法的创立等方面进行了全方位的研究。然而随着高速宽带通信和电子系统的发展,变频器件对于微波模块记忆效应的贡献也变得越来越明显。对变频器件互调分量的研究是分析其记忆效应特性的一个重要研究点。虽然国内外学者在实验总结和模型的建立方面对互调分量上下边带表现出来的不对称性进行了一些研究,但却未分析现象背后的机理以及对其共性特征进行统一的描述。因此,亟待从互调分量的角度对变频器件的记忆效应特性进行更加深入研究。此外,变频器件的精确测量一直以来都是国内外研究的重点。虽然,利用频偏模式误差模型可以在一定程度上减小了系统误差对变频器件测量结果的影响,但是由于该误差模型的局限性,导致对变频器件测量结果的校准可能存在一定误差;因此需对频偏模式误差模型的局限性进行深入分析,并评估该局限性对不同种类的变频器件校准结果造成的影响程度。针对于以上所述的变频器件亟待解决的一系列问题,本文的主要贡献与创新如下:（1）建立了双音信号变频器件记忆效应分析模型,用于对三阶互调分量（The Third Intermodulation,IM3）的共性特征进行表征以及分析IM3分量上下边带相位不对称性的机理。分别基于简易频率响应函数（Simplified Generalized Frequency Response Function,S-GFRF）和时变调制函数（Time Varying Modulation Function,TVMF）提出了变频器件的两种记忆效应分析模型;并对这两种模型进行了理论推导和仿真及实验验证。结果表明,基于S-GFRF的记忆效应分析模型能够准确预测IM3分量幅度和相位随双音信号间距变化的共性特征;而基于TVMF的记忆效应分析模型能有效分析IM3分量上下边带相位不对称的二阶记忆效应机理。（2）通过建模分析了变频器件在双音调制大载波信号激励下的IM3分量的共性特征。在基于S-GFRF的记忆效应分析模型架构基础上,推导出双音调制大载波信号变频器件记忆效应分析模型。同时,设计了一种全新的基于矢量网络分析技术的变频器件双音测量系统。该测试系统不仅可以用于验证双音调制大载波变频器件记忆效应分析模型,还能支持变频器件数字预失真（Digital Predistortion,DPD）模型的简化。（3）设计了全新变频器件负载牵引仿真和实验系统。利用该系统对频偏模式误差模型的局限性进行了深入分析;同时利用X参数理论分析了频偏模式误差模型对变频器件校准结果准确性的影响;通过仿真与实验验证了频偏模式误差模型对不同种类变频器件校准结果的影响规律。