分频器作为现今无线通信系统中频率最高的电路之一,对系统工作速度和信号质量有重要影响。其中,注入锁定分频器以其高速低功耗低噪声的特点,在高频应用中广受青睐。但由其非线性和频率变换特性决定,如模型、分频模式和噪声性能等设计内容仍需深入研究。因此,有必要进一步分析注入锁定分频器原理来获得更有指导意义的设计原则。本文首先在相位域对注入锁定现象进行了全新分析,包括模型、锁定范围、非线性、动态特性和相位噪声等；在此基础上获得了有关注入锁定分频器的基本理论,具有一定的设计指导意义。其次,根据所获得的结论,本文以扩大锁定范围和实现多模分频为主要目的,采用可调有源电感实现谐振回路,利用奇偶分频机理并采用谐波增强的方法实现了一种平衡结构的2/3分频宽锁定范围注入锁定分频器。并通过仿真完成设计同时验证了理论分析结果。最后,设计采用新加坡Chartered Semiconductor 0.35μm EEPROM CMOS工艺流片完成测试,进一步验证了设计和理论。结果表明,本文所设计注入锁定分频器工作电压为3.3V,能对同一频段频率实现2/3双模分频,且获得较宽锁定范围。具体为二分频时达到28.9%(1.57GHz～2.1GHz),三分频时为11.4%(1.74GHz～1.95GHz)。与此同时,本文对测试过程以及所遇问题进行了系统解释,给出了后续研究应当注意的方面和设计改进方向。