近年来,由于毫米波通信系统技术的不断提高以及毫米波集成电路的日益发展,对于纯净高频信号源的追求也愈加强烈,毫米波频率源在军用,民用,医用等领域的应用愈加广泛,同时应用的频段也在慢慢增加。然而通过振荡器直接设计得到一个高的频率源相对困难,而且信号源的频率稳定度和相位噪声等性能会随着频率的增加而变得不理想,这就需要使用倍频器。倍频器作为微波、毫米波无线系统的重要组成部分,可以将低频频率源倍频得到高频频率源以满足通信系统的要求。因此对毫米波倍频器的研究与设计就显得十分关键。本文首先说明了毫米波频段倍频器的研究意义以及应用,接着从国内和国外两个方面分别阐述了毫米波倍频器电路的研究和发展现状,进而介绍了倍频器电路理论方面的相关知识,包括倍频原理和毫米波倍频器的主要性能以及几种主流的倍频器设计方法,然后介绍ADS Momentum电磁仿真软件,同时阐述了无源器件的相关知识,分析了无源器件的重要性,为后面电路版图的绘制做好充分的准备。论文主要研究内容与贡献如下:基于GF65nm CMOS工艺,本文设计了一款高输出功率、高谐波抑制比的毫米波八倍频链电路。该电路是采用三级二倍频电路级联的方式,每一级二倍频电路都是采用push-push结构,通过设计高性能的Marchand Balun,有效的提高了倍频器的输出功率,同时获得更高的谐波抑制比,在三级二倍频的级间增加一个放大器,可以解决随着频率增加,输出功率不足的问题,满足第三级二倍频器的驱动功率。该毫米波八倍频链电路的优点在于电路对称性好,输出功率高,谐波抑制性能好等。电路经过原理图仿真之后进行版图的绘制,版图绘制无误,对版图进行后仿真,电路后仿结果为:八倍频链电路的输入输出阻抗匹配做得比较好,S11 在 12GHz-20GHz 内都小于-5dB,S22 在 107GHz-130GHz 内小于-5dB,工作带宽达到23GHz。当输入信号功率为1OdBm时,电路输出功率为-15dBm,功率增益为-25dB,同时基波、二次谐波、三次谐波、四次谐波、五次谐波、六次谐波和七次谐波的抑制比分别为105dBc、90dBc、95dBc、35dBc、95dBc、75dBc和 70dBc。版图面积为 1700um*380um。