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随着经济全球化和社会信息化程度的不断提高,人们对无线通信中数据传输速率的要求也越来越高。根据信道容量与香农定理（Shannon）可知,无线通信系统的传输带宽与传输速率呈正比。而毫米波段电磁波具有可用频带宽,可使用的频谱资源丰富的特点。因此,国内外有越来越多的科研工作者投入到工作频段在毫米波段的无线通信系统的研究工作中。近年来CMOS工艺的技术更新和发展为硅基毫米波集成电路研究提供了基础,CMOS工艺的特征尺寸越来越小,因此,有源器件的截止频率FT不断的增大,已经快达到300GHz,最大震荡频率Fmax也在不断的增大,已经达到500GHz以上。本文基于低成本的CMOS工艺,以毫米波射频前端收发链路中的功率放大器（PA）和低噪声放大器（LNA）为主要研究对象,首先分析了硅基毫米波集成电路（MMIC）的研究背景和意义,并调研了近几年国内外在60GHz功率放大器和Ka波段低噪声放大器的一些研究成果及其所用的电路结构,最后对60GHz功率放大器和Ka波段低噪声放大器的电路结构进行研究和设计,并使用EDA软件进行了电路仿真。本文的主要研究内容和成果如下所示:（1）本文研究了CMOS工艺的有源器件的特征频率FT,最高振荡频率Fmax,最小噪声系数NFmin等对毫米波集成电路设计性能的影响,简单分析了CMOS工艺的无源器件——包含了电感、电容、片上变压器及其传输线等的版图和高频小信号的等效电路。其中,采用Momentum电磁仿真软件对电路中的部分无源器件进行电磁仿真。（2）本文提出了一种基于CMOS的60GHz高增益功率放大器,该功率放大器通过三级差分结构实现,第一级利用了具有高增益,高反向隔离度的共源共栅（cascode）结构放大器,第二级和第三级均采用具有较高增益,高输出功率的电容中和共源级结构,其级间和输入/输出端匹配都采用片上变压器结构。根据后仿结果,该60GHz功率放大器的增益(Gain)为26dB,饱和输出功率(Psat)为16dBm,附加效率（PAE）为18.6%,综合性能良好。（3）本文提出了一种基于CMOS的Ka波段的低噪声放大器,该低噪声放大器通过一级差分结构实现,电路结构采用的是具有高增益、宽频带、较低噪声和稳定性好等优势的拥有负反馈的共源共栅结构,输入级采用低噪声的阻抗点LC匹配方式,输出级采用高增益阻抗点的LC匹配方式。根据后仿结果,该Ka频段低噪声放大器的噪声系数（NF）为3.5dB,增益(Gain)为8dB以上,输出1dB压缩点(P1dB)为1dBm,带宽为6GHz,平坦度为±0.5dB,综合性能良好。