频率位于0.1～10THz之间的电磁波，同时具有微波和可见光的特性，称为太赫兹波。太赫兹高速无线通信作为太赫兹研究方向的一个重点，具有许多独特优势，如传输速率高、容量大，波长短、器件尺寸小，波束窄、方向性好等。0.14THz频段作为太赫兹波当中频率最低的大气衰减“窗口”，受外界气候等干扰较小，适合应用于各类远、中、近距离高速无线通信领域，能够有效缓解日益紧缺的频谱资源压力，是近年来研究的热点。本论文主要研究0.14THz频段收发机射频前端关键技术，主要工作和贡献如下：　　简要介绍了太赫兹波的特性与应用，对太赫兹通信前端的国内外研究发展状况进行了概述，根据近年来国内外研究机构的研究成果论述了目前太赫兹高速无线通信的巨大优势和发展方向。然后简介了用于评估通信系统射频前端性能的指标参数，讨论了收发机射频前端的典型结构，并在此基础上，提出了本文0.14THz频段收发机前端的集成方案，同时还提出了为其提供本地振荡信号的倍频信号源电路的集成方案，并且均利用仿真软件进行链路预算，为系统内部各关键芯片和互连模块制定了设计指标。　　介绍了传输线理论和带通滤波器设计原理，并结合工艺加工误差和极限的研究，完成了中心频率分别为31GHz和62GHz的不同结构平行耦合带通滤波器设计，包括传统结构、锯齿形结构及V形结构。接着，分析了微带转波导探针的原理，设计完成了47~65GHz频段内插损小于2dB的微带转波导探针。然后，仿真分析了键合线的插入损耗，为系统内部键合线的尺寸做出了选择。最后，介绍了微带贴片八木天线的基本理论，并分别仿真设计了无引向器与单引向器两个八木天线。　　简单论述了功率放大器的基本设计理论，然后基于InP HBT工艺，利用CPW结构进行外围电路匹配，设计了一个V波段功率放大器和一个D波段功率放大器，前者采用三级全差分结构，其中前两级为增益级，末级为功率级，后者采用单级共射结构。接着，利用AVT-51663管子设计实现了两个中频放大器及相应的金属屏蔽盒封装结构，两个中频放大器级联之后在0.1~3GHz频段内具有30dB以上的小信号增益，满足设计要求。随后基于70nm GaAs工艺及反并二极管对式混频器理论，设计了一个D波段二次谐波混频器，并完成了测试。另外，分别完成了放大器、四倍频器与二倍频器芯片的选型及相应测试验证工作。　　设计制作了实际的本地振荡倍频源电路模块，并形成单独完整的封装电路模块，测试结果表明其在输出频率范围为58~64GHz时，功率大于10dBm，可作为0.14THz频段收发机的本地振荡源。然后设计制作了0.14THz频段收发机前端，接着简单介绍了基于以二次谐波混频器为核心的超外差通信体制的0.14THz频段无线通信验证系统，并利用该系统完成了数据传输率测试与视频传输演示，实现了1m距离上的200Mbps无线数据传输率及64QAM调制解调的无线视频传输，实验结果良好。　　综上所述，论文完成了0.14THz频段收发机前端的基本研究工作，给出了收发机射频前端集成方案，完成了平行耦合带通滤波器、微带转波导探针、微带贴片八木天线、V波段功率放大器、D波段功率放大器、D波段二次谐波混频器及中频放大器的设计工作，制作实现了本地振荡倍频信号源，并进行了0.14THz频段高速无线验证系统的测试演示，均达到了预期的目标，为太赫兹通信提供了现实的借鉴意义。论文最后指出了研究过程中存在的不足，同时给出了可能的解决方案，作为后续研究的方向。