传统射频调制采用先低中频调制后上变频与功放的模式,电路复杂且功放效率低。直接调制不需要多次频率变换,用基带信号直接对射频载波进行调制,一步实现调制和上变频,简化了发射前端架构。多端口直接调制技术采用先功放后调制模式,无需有源混频器,简化了电路结构,提高了杂散抑制性能和功放效率。多端口直接射频调制器由一个多端口结电路和可变阻抗终端组成,结构简单,易于集成,可进行整体仿真。其中,多端口结是无源器件,不仅功耗低,而且易于实现超宽带电路的设计。采用多端口结实现的射频发射机前端架构简单,可重构性强,已经逐步应用到软件无线电技术的设计中。论文主要内容有:1、阐述了多端口调制技术的相关概念,分析了六端口直接调制器的结构组成,梳理了多端口网络的S参数模型,并进一步推导了六端口直接射频调制的详细过程,为后续六端口直接调制器的研究和设计提供了理论基础。2、设计了两种不同结构不同带宽的六端口结电路。第一种六端口结电路由一个两节威尔金森功分器和三个改进的分支线耦合器来实现,带宽可达5.5-9.5GHz。其中,两节威尔金森功分器采用半圆型走线结构和节数扩展方法来实现宽宽带和占用面积小的设计要求;并采用枝节线匹配网络改进分支线耦合结构以实现宽带宽的设计要求。第二种六端口结电路由一个四节威尔金森功分器和三个三节缝隙耦合器实现,带宽可达6-22GHz。其中,功分器和耦合器都采用节数扩展方法来实现宽带宽的目的,由于多节阻抗线会带来不连续性的性能损耗,这里考虑到了宽带宽和多节阻抗线的折中。除此之外还优化了一种异面反相功分器来满足后续电路仿真的应用。3、基于六端口直接调制原理,研究了六端口调制过程中存在的载波泄露问题,分析了通过插入相移网络来抑制载波泄露的不足。与此同时,提出了一种差分对六端口宽带调制结构,该结构不仅能够克服六端口电路和反射负载的非理想特性而达到抑制载波泄露的目的,还能满足设计宽带调制器的需要。由于不再额外插入相移网络,这种差分结构的六端口直接调制器的带宽仅取决于所设计的六端口结电路的带宽。并在ADS软件中进行了仿真验证,结果表明该结构调制器具有良好的调制性能。4、在ADS软件中设计六端口调制模块,分别给出了4QAM、8PSK、16QAM调制的设计方法、原理图设计以及仿真验证。基于前面设计的六端口模块和相移网络模块设计了一种5.5-9.5GHz的六端口调制器版图,并进行加工制作。