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随着雷达探测、宽带通信、安检成像等领域的快速发展,电子系统对微波射频前端提出了大带宽、高增益、小型化等要求。论文针对毫米波宽带通信和安检成像射频前端的应用需求,基于0.13um SiGe BiCMOS工艺,研制了 W波段射频前端的核心放大器芯片,即功率放大器和低噪声放大器。仿真和部分实测结果表明,本文设计的功率放大器和低噪声放大器在关键指标上均较好的满足了设计要求和应用需求,具有较高的实用价值,整个设计对W波段射频前端芯片的未来发展具有借鉴意义,本论文的主要研究内容和成果如下:1.设计了一款W波段平衡式功率放大器,工作在90-100GHz频率范围。分析并总结了变压器匹配的机制,为毫米波片上变压器的设计提供了一种切实可行的设计方法,为毫米波放大器电路的输入输出和级间匹配带来了便捷。总结了毫米波频段功率放大器的设计步骤和方法,总结了差分正交耦合器的设计步骤,积累了毫米波片上无源器件的设计经验。总结了毫米波频段芯片版图设计的要点和注意事项。设计的功率放大器芯片由多项目晶圆MPW流片。制定芯片测试方案,绘制PCB测试板,通过矢量网络分析仪测量了芯片的小信号S参数。2.设计了一款W波段全差分低噪声放大器,工作在90-100GHz频率范围。总结了毫米波频段低噪声放大器的设计步骤和方法,引入发射极负反馈匹配电感,在满足噪声要求的情况下进行输入阻抗匹配,优化了输入端版图结构。仿真结果表明该低噪声放大器的小信号增益为15.8(94GHz),3dB增益带宽范围为90G-98.5GHz。在整个频段内,输入回波损耗小于-10dB,在94GHz时为-12dB,输出回波损耗小于-10dB,在94GHz时为-18dB,在整个频段内反向隔离均小于-60dB。在90-100GHz内实现了较低的噪声系数,为5.9-7.0dB,其中在94GHz时为6dB。在94GHz时,输入1dB压缩点功率为-14dBm。相比较已经发表的W波段的低噪声放大器,该低噪声放大器在W波段获得了较好的输出性能。