随着无线通信在各个领域广泛应用，对无线芯片技术提出了更多与更高的要求:一方面，物联网与移动终端对功耗要求越来越高，低功耗射频前端设计成为必然要求;另一方面，随着移动通信标准的演进，支持的频段越来越多，射频前端电路面临着复杂度与成本的增加，可重构射频前端成为其解决方案之一;另外，随着6GHz以下频率资源越来越拥挤，高速与大容量移动通信在未来将采用更高的频段，毫米波频段具有大量的连续宽带频谱资源，正成为第五代移动通信(5G)的候选频段。毫米波相控阵技术将成为5G通信的关键使能技术。　　本文针对无线通信技术的发展趋势与新要求，在射频前端芯片技术方面，开展了低功耗射频前端、可重构射频前端、毫米波无源与有源移相器四个方面的研究。主要工作与研究成果，简述如下:　　(1)总结了射频低噪声放大器主要的低功耗技术与线性度提高技术，探讨了在低功耗下进行噪声降低与线性度提高的限制与方法。提出了一种电流复用的互补电容交叉耦合共栅极低噪声放大器:利用电流复用与跨导增强技术，实现了低功耗与低噪声系数;利用互补倒数叠加，在低功耗下获得高的线性度。在此基础上，扩展了两种其他结构的低噪声放大器，具有更高的电流利用效率。　　(2)面向多频段射频接收机应用，提出了基于双反馈共栅极结构的可重构射频低噪声放大器。通过基于源极跟随器的并联正反馈，实现了输入阻抗匹配与负载的同步调谐，同时解除了传统共栅极低噪声放大器的噪声系数受限于输入阻抗匹配条件的限制，也消除了过去基于反向放大器的正反馈带来不稳定的问题。结合电容交叉耦合负反馈，为功耗与噪声设计提供了更多自由度。通过TSMC0.18um CMOS工艺的仿真与流片实验验证，这种结构可以实现宽频率范围内的窄带可调谐，同时具有与传统源极电感简并低噪声放大器的相当的噪声性能。　　(3)面向未来5G毫米波相控阵通信应用，结合SOI CMOS工艺中MOSFET优异的射频开关特性与绝缘衬底特性，研究了MOSFET开关的损耗机理，通过在MOSFET的栅端与体端引入隔离电阻，获得了低插损的开关;讨论了在毫米波频段，实现大移相位与小移相位电路结构的选择。在此基础上，设计了工作在28GHz处的6比特开关无源移相器，全电磁仿真结果显示，除了高的移相精度，较小插入损耗变化外，还获得了6.5dB的平均插入损耗，达到GaAs工艺上的无源移相器性能水平。这项研究表明，SOI CMOS工艺可以替代GaAs工艺，成为实现高集成度、高性能、低成本相控阵前端或者SOC的重要工艺选项。　　(4)基于IBM0.13um SiGe BiCMOS工艺，提出了一种线性增益调节的可变增益放大器，结合低Q全通正交滤波器作为宽带高精度差分正交矢量产生器，设计了6比特38GHz的矢量合成有源移相器。测试结果显示，该移相器具有12GHz-3dB带宽，从23GHz到45GHz范围内，在64个移相状态下，获得1.7°与1.5dB的均方根相位与增益误差，芯片核心面积仅为373um×311um，该芯片为目前最小面积之一。这种高精度、面积精简的移相器为在体硅工艺上实现大规模相控阵列集成提供了可能。