接收机是微波、毫米波系统的重要组成部分,接收机的作用是通过天线收集发射端送来的微弱的电磁波信号,从传播信道内众多的电磁波中选出规定的频带,并逐级加以放大和降频,使经过遭受到环境衰落的信号成为有用的信息并拥有最小的失真度,而接收前端对整个接收机起着关键的作用,所以设计和制造出集成度高、重量轻、性能优良、可靠性高的接收前端意义非常大。本文在分析研究接收机性能指标和结构特点的基础上,结合前人研究成果及用户在接收机性能和结构方面的要求,对超外差二次变频接收前端方案进行了设计和改进(本论文中将阐述的是一次变频部分)并研制出Ka频段低噪声三通道接收前端。经测试,系统噪声系数NF<4dB,增益G≈30dB,收发隔离>35dB,通道间的隔离>35dB,镜频抑制>25dB,达到项目要求指标。本文的接收前端包括波导-探针-微带过渡、收发隔离开关、两级低噪声放大器、微带镜频抑制滤波器、二次谐波混频器、微带三路功分器、中频放大器和电源部分。本论文主要对无源电路进行了仿真和设计,其中包括波导-探针-微带过渡、微带镜频抑制滤波器和微带扇形三路功分器的设计和改进。由级联系统的噪声系数公式可知,系统的第一级对噪声系数的影响最大,在本方案中波导-探针-微带过渡对整个接收前端系统的噪声系数影响最大,所以设计出结构简单、损耗低的波导-探针-微带过渡显得尤为重要。本文用CST分析设计了一种探针渐变式波导-微带过渡,并做出实物进行了测试,测试结构表明插入损耗小于0.7dB,回波损耗大于25dB。本文中采用混合-单片微波集成电路(MMIC)组合技术实现Ka频段接收前端,各功能MMIC的采用最大限度的减小了系统的体积、重量和复杂度。虽然各功能MMIC的采用减小了本课题的工作量,但是要协调好各功能MMIC实现各自的功能却是一件不容易的事。