无线收发机模拟前端在本质上主要完成频率变换的功能,接收机模拟前端将接收到的射频信号转换成低频信号,而发射机模拟前端将要发射的低频信号转换成射频信号,频率转换功能就是由混频器完成的。混频器最重要的结构就是双平衡吉尔伯特结构,该结构中额外的电流被注入到混频器跨导,以增加混频器的线性,此电流经优化以提供混频器线性、噪声系数、转换增益、功率消耗和带宽的最好权衡,所以该结构成为混频器的主要设计方案。本课题作为收音机芯片一部分,为射频通信系统中的收发机提供低频信号。论文首先提出了几种混频器的常见形式,分析了混频器几种实现方式的优缺点,并阐述了吉尔伯特结构混频器以其特有的优势成为首选。然后,论文从吉尔伯特结构的双平衡混频器的基本组成讲起,详细介绍了其各个组成模块的原理和数学模型,以及整个混频器的工作情况,并由此提出双平衡混频器的优点,以及本设计混频器的实现方式。提出了混频器实际上涵盖了三个功能,分别是乘法器、滤波器和放大器的功能,论文分别对各功能模块进行电路设计与仿真分析,并且在仿真结果的基础上优化电路设计。在完成对混频器的设计和仿真验证之后,借助Cadence的工具对电路进行版图布局布线工作,并介绍了设计所采用的工艺以及这种工艺的优点。采用美国JAZZ公司的0.35μmBiCMOS工艺,对电路进行版图设计。仿真结果表明,电路的总功耗小于300uw;变频增益为15dB;RF11、RF12输入阻抗范围为3kΩ到5kΩ;LO11、LO12输入阻抗范围为5kΩ到8kΩ:噪声系数0.57dB:1dB压缩点60mv;总谐波失真0.622%;均达到了设计指标要求。