近二十年无线通信系统的发展厚积薄发,各种无线通信标准和协议如雨后春笋般不断涌现,这对无线通信设备的兼容性提出了更高的要求,而其中尤为重要的一方面就是工作带宽。信道带宽的增大,一方面可以提高数据传输速率,另一方面也可以使无线设备兼容更多的通信标准和协议。除此之外,超宽带技术还具有空间分辨率高、多径衰落小、抗干扰能力强以及等效功耗低等优点,因此超宽带是未来无线通信设备发展的重要趋势。接收机前端模块作为接收机的关键一环起着至关重要的作用,本文主要以超宽带接收机前端关键模块电路为核心进行研究,针对超宽带低噪声放大器和超宽带混频器现阶段面临的问题进行深入分析,并进行电路设计与改进。具体研究内容如下:首先,为了解决低噪声放大器中电阻负反馈结构导致的性能指标相互制约的问题,本文设计了一种工作在C-Ku波段的超宽带低噪声放大器,用加入反馈电感来引入新零点的方法解决了负载电容导致的带宽与增益等指标相互制约的问题,能够在较大的带宽条件下实现良好的性能。同时还利用T型匹配网络对第一级放大电路的输出阻抗和第二级放大电路的输入阻抗进行共轭匹配,以达到最大功率传输,最后利用源级跟随器构成输出缓冲器来稳定输出阻抗。本设计基于三安光电0.25 um GaAs pHEMT工艺,版图后仿真结果证明所设计的超宽带低噪声放大器在6-18GHz的频带范围内,噪声系数为1.7-3.2dB,最大增益15dB,增益平坦度满足±1dB,输入输出反射损耗均低于-10dB。其次,为满足下一代全集成接收机的需要,利用45 nm CMOS SOI工艺设计了一种工作在K-Ka波段的超宽带接收机前端模块,该模块由一个超宽带低噪声放大器和一个超宽带混频器构成,采用类似前章引入新零点的技术的同时,还利用基于共源级放大器的单端输入转差分输出的结构解决了在不加入巴伦等损耗器件的前提下实现单端式低噪声放大器与双平衡式混频器级联的问题。此外通过引入一对差分电感解决了混频器的节点寄生电容对电路性能造成的恶化,在宽带条件下实现了良好的性能。版图后仿真数据表明最终所设计的超宽带接收机前端模块工作在20-40GHz的频带范围内,噪声系数为4.2-7dB,最大增益为26.7dB,且增益平坦度仅为±0.5dB,输入、本振、输出端口的反射损耗均低于-13dB。同时,中频端口到射频端口的反向隔离度达到-80dB以下,而其他端口之间的隔离度则均达到了-230dB以下。