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汽车的广泛普及导致交通事故频发,为了改善驾驶体验,提高汽车驾驶安全性,高级驾驶辅助系统（ADAS）应运而生。ADAS的正常运作依赖于车载雷达对周围环境信息的获取,而毫米波雷达以其灵敏度高、动态范围大、环境适应能力强等优势,成为车载雷达的优选实现方案。本文基于全集成24 GHz调频连续波（FMCW）和点频多普勒（Doppler）双模毫米波汽车雷达系统,采用55 nm CMOS工艺,设计了一款高精度、低功耗的Sigma-Delta模数转换器（ADC）和一款高动态范围、高线性度的模拟基带（ABB）,主要研究内容如下:（一）调研了近几年发表的毫米波汽车雷达芯片,分析了FMCW雷达和Doppler雷达的基本工作原理,针对本文24 GHz FMCW/Doppler双模汽车雷达系统的测速、测距需求,结合毫米波空间传播损耗、射频前端链路预算等条件,计算给出了两种模式下ADC和ABB对应的设计指标。（二）设计了一款高精度、低功耗连续时间Sigma-Delta ADC。借助Matlab Sigma-Delta Toolbox工具进行计算分析,并使用Matlab Simulink仿真工具进行系统建模仿真和系数调整,结合功耗、精度等指标展开设计。Sigma-Delta调制器采用四阶前馈结构,可以降低对二、三、四级积分器中运放的性能需求,从而节省功耗。通过局部反馈,在环路中构成谐振器,改变噪声传递函数零点位置,进行零点优化,提升带内噪声抑制效果。求和电路采用无源结构,能够进一步减小功耗。调制器采用1 bit量化,1 bit量化器对应1 bit反馈数模转换器（DAC）,可以避免多bit DAC引发的非线性问题。1 bit量化器通过比较器实现,比较器采用动态锁存结构,具有比较速度快、功耗低等优势。Sigma-Delta ADC核心部分版图面积（IQ两路）为340μm×252μm,后仿结果显示,在TT工艺角、40℃仿真条件下,采样频率为25 MHz,信号频率为158.6914 k Hz时,Sigma-Delta ADC的信噪失真比（SNDR）为74.1 d B,有效位数（ENOB）达到12 bit,整体功耗为0.982 m W。在-40℃、40℃和120℃三个温度下对各个工艺角进行仿真验证,仿真结果表明,各组仿真条件下,ADC均能实现66 d B以上的动态范围,功耗均小于1 m W。（三）设计了一款适用于FMCW/Doppler双模雷达系统的高动态范围、高线性度的ABB。其中,低通滤波器由两个改进型Tow-Thomas二阶节级联构成,可以对增益和带宽进行独立调节。基于7 bit可编程电流型数模转换器（IDAC）,实现了一种采用逐次逼近逻辑的数模混合直流消除电路,可在Doppler模式极低中频信号条件下消除混频器输出端和基带自身的直流失调而不必引入片外电容。通过在IDAC和二阶节的运放中混合使用BJT管来减小闪烁噪声的影响,使得ABB具有良好的低频噪声性能。ABB核心版图面积（IQ两路）为987μm×602μm,后仿真结果显示,在TT工艺角、40℃仿真条件下,ABB两种模式的增益范围均为4～62 d B,最大线性输入幅度（IP1d B）为10 d Bm,FMCW模式下,噪声系数优于27 d B,Doppler模式下,噪声系数优于42 d B。蒙特卡洛仿真结果显示,当输入存在400 m V直流失调（FMCW模式）和200 m V（Doppler模式）时,ABB输出直流失调仅为21.3 m V和16.4 m V。在-40℃、40℃和120℃三个温度下对各个工艺角进行仿真验证,仿真结果表明,各组条件下,ABB均能覆盖6～58 d B的目标增益范围,FMCW模式ABB的噪声系数均优于44 d B,Doppler模式ABB的噪声系数均优于58 d B,符合雷达系统对ABB的设计需求。对ABB和ADC进行级联仿真验证。在TT工艺角、40℃仿真条件下,ABB输入信号频率为158.6914 k Hz,ADC采样频率为25 MHz时,ADC最终输出频谱显示SNDR为70.8 d B,ENOB为11.5 bit。此外,还进行了相关测试准备工作,主要包括ADC和ABB测试方案的制定、相关测试仪器的准备以及测试PCB的绘制等。