星载微波变频器是星载微波有源技术的标志性产品,其中上变频器作为转发器系统发射链路的重要组成之一,是利用一个本振信号完成将中频信号至射频信号的上变频,同时起到推动后级行波管放大器并为系统提供一定增益的作用。而在频率方面,Ku频段具有频谱不拥挤,传输容量大、不易拥堵,军用设备更可靠的优点,故而对Ku频段上变频器进行研究很有意义。本论文以某课题的任务需求为研究分析的对象,在此基础上,通过阅读相关文献,了解目前上变频器国内外研究现状,并据此设计了一款基于单片微波集成电路（Monolithic Microwave Integrated Circuit简称MMIC）技术的集成化Ku频段上变频器,此上变频器主要包括了三大功能电路,即射频链路、本振链路和电源电路。然后系统的描述了上变频器系统的目标、组成、基本形式和关键点分析,并对链路中主要的MMIC模块的设计原理、主要指标以及器件选用等方面进行了阐述。对比技术指标要求,本文研究了上变频系统中射频链路包括放大器、混频器、滤波器以及波导-同轴转换等单元电路,同时对于在各个模块之间的平面无源电路也进行了相应的分析,设计f_in频段和f_out频段两款放大器、混频器、多种带通滤波器、波导-同轴转换等,并对其进行仿真以及实物测试,并根据链路的预算,将温补衰减器放在f_in频段的放大器中。本文还对本振部分也进行了一定的研究,设计了一款“三环”本振电路,包括了取样VCXO电路、取样CRO电路以及数字混频环电路,最后经过倍频、滤波等电路为混频器提供了功率合适的本振信号。电源部分使用平台定型电源短路,属于成熟电路。最后,本文完成了Ku频段上变频器的设计、装配、调试等工作,不仅对于单元电路、整个系统进行了测试,还对整个上变频器进行了环境试验的考核。测试结果表明,本文设计的上变频器增益达到32dB,增益平坦度1dB以内,谐杂波、相噪等指标都具有较高水平,较之以前的同类型产品不仅仅在性能上取得了进步,而且在产品重量上轻了近400g,尺寸上也小了约三分之一,证明了本文设计的方案具有很好的可行性。