近年来随着相控阵技术在军用雷达以及无线通信系统中的广泛应用,多功能收发芯片作为相控阵系统中的核心部件,受到了越来越多的关注。多功能收发芯片主要实现上下变频,幅相控制以及信号收发等功能。之前大多数的多功能芯片由Ga As工艺来制造,但随着硅基工艺的特征尺寸逐渐缩小,硅基工艺本身易于数字芯片相兼容,成本低等优势就渐渐吸引了人们目光。最近几年越来越多的研发人员致力于使用硅基工艺实现多功能收发芯片的高度集成化以及低功耗等目标。硅基放大器作为多功能收发芯片中的关键部分,具有击穿电压低、寄生效应大、高频性能差等缺点,为了解决上述问题,急需提出新型的电路结构来改善其性能,使其在满足高集成度的同时,实现低噪声,高增益和较高输出功率等优越的电路性能。因此本文基于SMIC 55nmCMOS工艺设计了三款放大器,均用于多功能收发芯片中,主要工作内容如下:1.设计了一款Ka波段的驱动放大器,针对由于频段过高导致晶体管增益滚降的问题,提出了晶体管堆叠技术,采用两级Cascode结构级联,达到了平坦增益和良好驻波的目的。针对晶体管跨导随温度变化较大的问题,提出了温度补偿技术,采用PTAT电压产生电路作为偏置电路,实现了增益随温度变化波动减小的目标。经测试结果验证:放大器在32GHz～38GHz频带内可以实现大于16dB的增益和11dBm的OP1dB。2.设计了一款Ka波段的功率放大器,针对硅基工艺单个晶体管输出功率有限的问题,提出差分功率合成技术,利用巴伦结构来实现,同时巴伦参与匹配电路设计,从而节省面积。为了降低密勒效应对于功放的影响,提出中和电容技术,改善了整体功放的稳定性和增益。为了进一步改善功放的效率,采用在巴伦上适当的添入LC谐振网络来实现逆F类的终端谐波阻抗。仿真结果验证:放大器在32GHz～38GHz频带内可以实现大于25dB的小信号增益,中心频率35GHz处OP1dB为16.6dBm,峰值PAE大于20%,所需频带内OP1dB均大于15.5dBm。3.设计了一款3～18GHz超宽带放大器,针对设计频段较宽的问题,采用峰值电感和RC负反馈结构等宽带匹配技术,同时为了减少功耗采用current-reused技术,为了调节输入匹配和放大器的噪声系数采用源极串联电感结构。经测试结果验证:在3～18GHz频带内实现了大于16dB的增益和10GHz处7.8dBm的OP1dB。