基于GaAs异质结双极性晶体管(HBT)工艺设计了一款输出频率为8~10 GHz的X波段四倍频器单片微波集成电路(MMIC)。采用两级对管平衡倍频器级联结构,并在输出端设计了驱动放大器,实现了高变频增益和良好谐波抑制。基于GaAs HBT工艺优良的闪烁噪声(1/f)特性,优化了对管平衡电路拓扑和工作点的选取,达到低附加相位噪声的设计目标。对MMIC进行了在片微波探针测试,测试结果表明,当输入功率为-10 dBm时,在8~10 GHz输出频率内变频增益大于13 dB,二次谐波抑制大于18 dBc,其余各次抑制优于27 dBc。电路采用单电源5 V供电,工作电流为55 mA,芯片面积仅为1.3 mm×1.1 mm。介绍了附加相位噪声及其对频率源系统的影响,并分析了正交鉴相法测量相位噪声的原理,所设计的MMIC在输出频率为9 GHz、频偏100 kHz时附加相位噪声达到-143 dBc/Hz。