太赫兹波在电磁波谱上指的是频率位于红外线和微波之间的频段,它是目前为止电磁波谱中最后一个没有被全面开发利用的波段。太赫兹波所独有的穿透性、安全性、宽带性等特点,使其在疾病诊断、军事安全以及无线通信系统等方面展现出巨大魅力,其中太赫兹频段的通信技术也越来越受到各国研究机构的重视,太赫兹波的产生也自然成为研究的热点。本文根据目前国内外的研究现状,重点介绍了太赫兹振荡器的理论基础及参数指标,并基于标准BiCMOS工艺,设计了太赫兹振荡器电路模块。本文基于IBM SiGe 0.13μm BiCMOS工艺设计了太赫兹振荡器电路模块。目前国内外实现太赫兹振荡器的结构有多种,主要结构包括colpitts、交叉耦合、环形振荡、push-push结构、triple push、线性叠加等,可以实现从基频振荡到提取二、三、四次谐波的要求。本次电路实现的是基频振荡,由于三极管较MOS管具有更高的特征频率,故本次设计采用三极管作为有源器件;考虑到BJT colpitts结构具有更好的相位噪声性能,而且差分结构对于环境噪声和电源噪声具有更强的抗干扰能力,故而电路整体采用了差分形式的colpitts振荡结构。同时,由于在太赫兹频段下电路的寄生变得十分关键,而且电感的Q值也直接影响电路的相位噪声性能,所以在电路设计过程中,为了保证太赫兹频段下电路的性能和仿真精度,电路仿真使用的无源器件如片上电感、电容以及关键信号线均通过HFSS进行电磁场仿真,最终以多端口S参数的形式导入cadence中进行混合仿真,通过这种方法得到的仿真结果比传统电路后仿真的结果更加精确。通过Cadence对整体电路进行仿真,后仿真结果显示太赫兹振荡器的中心频率为114.5G、可调频率为2G、相位噪声为-76dBc/Hz@1MHz、输出功率为5.4dBm~8dBm、起振时间为4ns~6.5ns、功耗为2.5V*22.8mA。本文最后针对仿真的结果提出了进一步的优化方案。