随着当今信息社会的飞速发展，通信系统扮演着重要的角色，军事上的通信系统的应用频段在逐步上升，毫米波器件开始在军用领域上崭露头角。超外差接收机是现代通信系统的重要组成部分，混频器是超外差接收机的关键部件。在毫米波频段接收系统中应用谐波混频器可以有效解决同频段本振源设计成本高、技术难度大等问题。毫米波倍频器、谐波混频器有着重要的科研价值和广阔的应用前景。本文提出了3mm波段谐波混频器、二倍频器的设计方案，并对3mm谐波混频器、二倍频器进行了测试。作者在文中的设计工作都是基于ADS与HFSS这两个软件平台上完成的。倍频器与谐波混频器中的过渡结构均采用探针过渡。二倍频器的核心器件为单个变容二极管，谐波混频器核心器件为反向并联二极管对。在HFSS中对倍频器与谐波混频器的无源部分（探针过渡、滤波器、匹配结构）进行了仿真优化，然后结合电路仿真软件ADS和三维场仿真软件HFSS对谐波混频器与倍频器的整体性能进行了仿真优化。最后对加工完成的3mm波段二倍频器与谐波混频器进行了测试。实测表明：对于3mm波段次谐波混频器，在本振为40GHz，输入功率13dBm，测试射频带宽为80GHz～100GHz，输入功率-15dBm时，变频损耗最优处为10.9dB。二倍频器实现了频率100GHz～108GHz范围内，输入功率10dBm，输出最高功率为4.1dBm。本文的研究对W波段倍频器与谐波混频器的发展有积极的推进作用。