21世纪以来,无线通信技术高速发展,人们对通信设备的需求不断扩大,要求也越来越高。同时,CMOS工艺大小正在不断减小,无线通信设备更趋向于集成化。在无线通信设备中,射频接收机是很重要的模块,它决定了无线通信系统的性能。其中,混频器是射频接收机中重要的模块,在射频前端信号很强,提高混频器的性能指标即是提高整个射频前端的性能指标,因此研究混频器具有重要的意义。本文对混频器的研究现状进行讨论后,根据经典的吉尔伯特有源混频器电路结构,对混频器的性能指标:转换增益、线性度和噪声系数等进行了介绍,文章采用了TSMC 0.18um RFCMOS工艺,完成了以下三款有源混频器的设计与仿真:(1)设计了一种基于电流复用结构的下变频有源混频器。该电路主要是通过电流复用结构、动态电流注入结构来提高电路的性能。电路的工作电压为1.2V,Cadence软件仿真验证表明:电路的转换增益是25.4dB,线性度是26.04dBm,电路功耗是8mW,噪声系数是7.78dB。(2)设计了一种基于跨导系数修正结构的下变频有源混频器。电路增加了一个跨导系数修正结构,该结构可以使得电路增益和线性度得到改善。电路还在跨导级漏极端连接了电感,减小了寄生电容对电路带来的噪声影响。Cadence软件仿真验证表明:工作电压为1.2V,射频频率是2.4GHz时,转换增益是28.4dB,线性度是10dBm,功耗是6.86mW,噪声系数是8dB。(3)设计了一种基于第三阶跨导系数消除结构的下变频有源混频器。该电路的跨导级采用了一个电流镜结构与一个第三阶跨导系数消除结构,通过设置晶体管工作在不同的区域,使得MOS管的第三阶跨导系数相互消除,以改善电路的性能。Cadence软件仿真验证表明:在工作电压是1.2V,射频频率是5.2GHz时,转换增益是21.9dB,线性度是21.68dBm,功耗是2.3mW,噪声系数是16.5dB。