随着微波器件的小型化、轻量化、集成化和低功耗等特点的快速发展，以微带线为代表的平面微波传输线构成的微波电路逐步取代了以波导和同轴线为主要连接手段的传统微波电路。近些年来，单片微波毫米波集成电路(MMIC)渐渐推广开来，使这种趋势更加明显，使得微带线的应用更加广泛。另一方面，同轴线作为一种频带宽、屏蔽性好的微波传输线，尺寸减小后依然保持着生命力，目前仍是许多微波测试仪器的接口和微波器件的连接器。以上这两种传输线经常要配合使用，于是同轴-微带转接头的研究有着现实的意义。　　 射电望远镜接收机系统性能指标中稳定性十分重要，通过实验证实，选择合适的常温低噪声放大器置于低温恒温的环境中可在提高系统稳定性的同时提升放大器的增益和噪声等性能。不过由于杜瓦的容积有限，置于其内的器件往往尺寸受限，此时为保证器件正常工作需要对器件做一些设计上的改进和优化。　　 由于数字信号处理系统的频率限制，对微波、毫米波信号直接进行数字处理尚不现实。中频系统作为高-低频信号连接的桥梁，目前仍广泛使用。　　 本论文主要分为以下章节：　　 第一章介绍了论文所涉及研究的应用需求。　　 第二章介绍了垂直型同轴-微带转接头的设计、仿真和实验，得到了一种可以工作于Ku波段的同轴-微带转接头设计。　　 第三章介绍了一个利用上下边带分离方法将4～8GHz频带内信号按照1GHz带宽分别提取出来进行后端处理的微波系统的研制，得到了高于930MHz的3dB带宽。　　 第四章先介绍了用于超导成像频谱仪系统前端的Caltech研制的18个低温低噪声HEMT放大器的性能测试方法，然后介绍了用于测试频谱仪前端SIS超导混频器的中频系统的研制。　　 第五章介绍了对六路并行常温锗硅异质结双极性放大器(SiGe HBT)进行偏置和封装优化，使其可以在50K的低温下稳定工作。同时也对用于4K低温下的混合电桥(Hybrid)的进行了重新设计。