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近年来,随着无线通信设备的快速普及,作为其前端的收发机正朝着宽带、低功耗、高集成度方向快速发展。作为可与占SOC主要面积的后端基带信号处理部分集成在同一块芯片上的CMOS收发前端因工艺的发展在毫米波频段也能获得较好的性能。相比于大气衰减严重的60GHz无线通信系统,Q波段的收发机可以更好的适应较长距离的高速无线通信,可为未来的高速无线通信提供最后一公里接入。本课题设计的45GHz混频器正是Q波段接收机中的一个重要模块。混频器将接收的射频信号转换为中频信号,它的转换增益不仅可以抑制中频电路的噪声,还可以降低对前级低噪声放大器的增益要求。由于接收的小信号经过低噪放放大,使得前级混频器很容易对信号产生压缩,因此混频器的线性度也成为限制整个接收机动态范围的主要因素。混频器所处的位置也决定了其对系统的噪声系数有很大的影响。本文详细分析了有源平衡式混频器的转换增益、噪声、线性度。所有的分析都是先基于对理想电路的分析再推广到存在失配和寄生的情况。在得到必要的推导结果后,本文总结了为提高混频器的特定性能参数可以采用的方法以及采用该方法对混频器其它参数的影响,为有源平衡式混频器的设计提供了有效的指导。最后,在台积电(TSMC)90nm CMOS工艺基础上设计出工作于Q波段的混频器,这是电流注入技术首次应用在这一频段。使用差分电感代替单端电感改善了混频器的增益和噪声系数。最终仿真的结果显示在本振功率为-3.6dBm情况下,设计的混频器增益大于4dB,双边带噪声系数优于10dB,输入三阶交调点为-2.2dBm,输入二阶交调点为43.2dBm。采用双平衡结构使得本振和射频端口之间的隔离度大于76dB,本振和中频端口之间的隔离度大于32dB。仿真的结果验证了前面理论分析的正确性。