由于相控阵技术的多波束形成及波束快速扫描能力,使得有源相控阵系统在雷达、通信领域中得到广泛的应用。收发芯片作为有源相控阵系统中的关键部分,其成本、体积、性能对整个雷达系统将起决定性作用,成为了研究的热点之一。本文利用Ⅲ-Ⅴ半导体在频率、性能体现出的优势,针对应用于卫星通信的Ka波段,基于稳懋（Win）PP15工艺,研究并设计了一款集成低噪声放大器、功率放大器、开关的收发一体多功能芯片;针对C、X、Ku多个波段,基于国产三安光电SANAN-IC P15LN工艺,研究并设计了一款宽带低噪声放大器芯片,为射频前端芯片在宽带上的应用做了有益探索。主要研究工作如下:1.针对宽带低噪声放大器在6-18GHz频带内出现增益滚降的现象,采用RLC并联负反馈网络使得增益在频带内呈现正斜率,改善整个电路的平坦度。同时,采用源极负反馈及并联峰化技术减小寄生参数的影响,达到扩展带宽以及改善匹配的目的,在满足低噪声的前提下具备一定的输出功率。最终,仿真结果表明宽带低噪声放大器噪声系数小于1.4,增益带内平坦度±0.6dB,1dB压缩输出功率15dBm,带内回波损耗优于10dB。2.针对开关插损、隔离度对收发一体多功能芯片的影响,在确保信号控制功能和隔离度的前提条件下,减小了开关发射支路的插损,增大了开关的输入1dB压缩点功率,避免了开关的非线性对多功能芯片线性度的影响。最终仿真结果表明,该开关接收支路插损小于0.9dB,发射支路插损小于0.4dB,隔离度大于18dB。3.针对放大器增益的高低温波动,设计了一款温度补偿衰减器补偿放大器增益波动,在高低温下实现9dB的衰减范围,经流片测试后积累设计经验。利用此原理,在收发一体多功能芯片的接收链路设计中,集成了温度补偿衰减器,通过外接电源电压控制其工作状态,最终在33-36GHz工作频带内实现5dB衰减范围。4.针对放大器输出功率,分析了合成网络、匹配方式、最佳阻抗点选择等方面对输出功率、效率的影响。最终仿真结果表明,发射支路饱和输出功率大于28dBm,效率大于20%。综合考虑单元模块之间的相互影响、端口阻抗、版图布局等因素完成收发一体多功能芯片的集成设计。最终完成流片测试,对比仿真与测试结果之间的差别以及造成误差的原因。