无线通讯产业的迅猛发展推动了低功耗无线收发机的研究。压控振荡器作为无线收发机的重要组成部分，可以为收发机提供稳定的本振信号。压控振荡器的设计多采用电感电容压控振荡器(LC VCO)结构，所以必须由可变电容进行频率调节。　　 本文首先对超深亚微米下的积累型MOS可变电容给出了一种RF模型，并针对可变电容的沟道电阻提出了一种新的描述函数。接着本文给出了一种基于Z参数分析的模型参数提取方法，并对中芯国际(SMIC)0.13μm RF CMOS与90nm RF CMOS工艺下的MOS可变电容进行了模型验证。通过对比测试与模型的C-V，Q-V特性以及高达20GHz的S参数，验证了模型良好的精度。　　 本文在理论分析的基础上，基于SMIC0.13μm RF CMOS工艺，设计了一种应用于0.5V电源电压的2.4GHz电感电容压控振荡器，采用了宽带扩频、功耗优化以及自升压技术，实现了宽调谐范围、低功耗以及低相位噪声的设计。完成了压控振荡器的电路设计、前仿真、版图设计、后仿真和优化，并进行了流片验证。测试结果表明，在0.5V电源电压下，压控振荡器的调谐范围为2.25～3.38GHz，核心电路功耗为1.5mW。最后给出了测试结果分析以及改进措施。　　 低电压低功耗的射频集成电路设计，具有重要的研究价值和市场应用前景。论文提出的可变电容RF模型可以直接用于电路仿真，低电压的压控振荡器设计可以整合入低电压锁相环系统，并应用于无线收发芯片。