高速分频电路在通信应用中是一个必不可少的部分,它广泛应用于锁相环式频率合成器,在锁相环式频率合成器中,分频器和VCO是工作在最高频率下的模块,它们的速度决定了整个系统的最高速度,它们的功耗往往占据系统整体功耗的很大部分,为了降低功耗,有时会使用分立的预分频器作为分频器组的第一级。本文采用1μm InGaP/GaAs HBT工艺,仿真设计了一款超高速二分频器,设计过程中在速度和功耗之间进行了折中,并采用⁶⁰Coγ射线对所设计的分频器进行了1Mrad（Si）的辐射实验。研究了不同累积总剂量γ射线辐射前后该分频器主要参数的退化规律,探究其辐射效应、辐射损伤机理及抗辐射加固技术。本文主要工作包括:设计了一款超高速二分频器。基于CML结构,采用主—从结构的D触发器,设计由输入缓冲器、分频器核心部分、输出缓冲器和偏置电路组成的超高速二分频器,并对比设计基于ECL结构的分频器,考虑速度与功耗的折中,最终对基于CML结构的超高速二分频器进行了流片测试。进行了分频器γ辐射实验。基于国内现有的辐射实验环境,从同一批流片回来的分频器中共挑选12个特性相近的做为实验的辐射样品,进行了1Mrad（Si）的辐射实验,由HFY-1A钴源控制台控制,采用HFY-601固定式多路XY剂量率仪记录辐照剂量。辐照的剂量率为50rad/s,辐照实验是在室温不加偏置条件下进行。辐射前后测试了实验设计的分频器参数包括:最高工作频率、不同频率点的最低输入功率和输出功率、工作电压、静态工作电流,并计算出直流功耗。分析辐射前后的实验数据结果,总结了引起分频器参数变化的主要原因是电离辐射体损伤、氧化物电荷积累、感生Si/SiO₂界面态和辐射过程中退火共同所致,并得出芯片抗γ辐射能力强的结论,同时对其它GaAs材料异质结组成的微波电路所进行的1Mrad（Si）γ辐射研究有参考价值。