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无线通信技术在当前以及未来都有着巨大的市场需求，而甚高频（Ultra High Frequency，UHF）频段在无线通信技术中占据着极其重要的地位。UHF频段的射频收发机正朝着低功耗、低成本、高集成度、高可靠性的方向发展，片上系统是最理想的解决方案，而基于射频互补金属氧化物（Radio Frequency Complementary Metal Oxide Semiconductor，RFCMOS）工艺的收发机射频前端是实现片上系统的主要趋势。但是由于CMOS工艺在射频应用中本身存在的低载流子迁移率、高衬底损耗以及低品质因素的无源器件的缺陷，使得收发机的射频前端成为实现片上系统的瓶颈，而采用新的电路设计技术提升系统性能成为当前研究的热点和难点。本文介绍了射频收发机的常用架构，包括超外差、零中频以及为改善接收机镜像信号抑制问题的Hartley和Weaver接收机结构，并比较了它们的优缺点；研究了射频收发机中低噪声放大器（Low Noise Amplifier，LNA）、混频器和功率放大器(Power Amplifier，PA)等关键功能子电路的基本原理和性能指标，在此基础上采用中芯国际（SMIC）RF0.18μmCMOS工艺分别设计了射频前端中低噪声放大器、下混频器、功率预放大器和上混频器，设计中通过Cadence Spectre RF射频仿真软件对各个模块进行原理图设计和模拟仿真，并利用安捷伦（Agilent）ADS仿真软件进行阻抗匹配设计，最后根据对射频电路版图设计准则的总结，利用Cadence Virtuoso工具进行了版图设计，功率预放大器的版图面积为0.454mm~2，低噪声放大器的版图面积为0.439mm~2，上混频器的版图面积为0.14mm~2，下混频器的版图面积为0.252mm~2。仿真实验结果表明，低噪声放大器在2.4GHz工作频率处的输入端反射系数S11为-19.63dB，噪声系数为2.4dB，增益为24.8dB，功耗为8.1mW；下混频器的转换增益为14dB，1dB压缩点处的输入功率为-17.9dB，噪声系数为14.5dB；上混频器的转换增益为11.35dB；功率预放大器在2.4GHz工作频率处的输入反射系数S11为-16.77dB，输出反射系数S22为-17.34dB，功率增益为21.77dB，1dB压缩点处的输出功率为3.57dBm，功耗为27mW，功率附加效率为8.3%。