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随着信息技术产业的迅速发展，无线通信技术已经成为研究的热点。近年来，在多媒体和数据业务快速增长的背景下，60GHz频段短距离高速无线通信受到了越来越多的关注，在下一代无线通信技术研究中具有很大的潜力。本文以60GHz射频接收机为背景，基于65 nm CMOS工艺，针对接收机中的12GHz下变频混频器模块进行了设计与研究。 论文第一章首先介绍了60GHz短距离无线通信的研究背景及意义，总结了60GHz短距离无线通信系统和60GHz毫米波混频器的研究动态，最后对比论述了60GHz短距离通信系统中常用的几种接收机结构，本课题所在的项目选用了滑动中频接收机的结构。 第二章介绍了混频器的基本理论，首先阐述了混频器的工作原理，接着分别介绍了有源混频器和无源混频器的原理与结构，最后介绍了衡量混频器性能好坏的主要参数，包括转换增益/损耗、噪声、线性度和端口隔离度等。 第三章为无源混频器的基本理论，阐述了无源混频器的工作原理以及相较于有源混频器的优势。对比介绍了电压驱动型无源混频器和电流驱动型无源混频器的电路结构和工作原理，对电流型无源混频器的转换增益、噪声以及线性度这些性能进行了详细的分析。 第四章给出了12GHz无源下变频混频器的设计。该电路由跨导级、开关级和跨阻放大器三部分组成。为进一步提高电路的线性度性能，其跨导级电路采用了NMOS伪差分电路结构，开关级电路则利用源极负反馈。为提高电路的带宽等性能，跨阻放大器中采用了一个两级的前馈补偿运算放大器。仿真结果表明，该运算放大器的增益为66dB，增益带宽积GBW可达5.4GHz。基于以上电路，该混频器仿真性能如下:电压转换增益大于12.4dB;双边带噪声系数NF小于24.2dB;输入1dB压缩点为-10dBm;输入三阶交调截点为-2.9dBm;本振-基带(LO-BB)和本振-中频(LO-IF)端口间隔离度分别为143dB和149dB;中频-基带(IF-BB)间端口隔离度大于93dB;输入3dB带宽为1.2GHz;1.2V电压整体功耗仅为38.8mV。 最后，对本文的研究内容进行了总结与展望。