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随着无线通信系统带宽需求急剧增加，毫米波频段可观的频谱资源显得更加具有吸引力，也刺激了毫米波电路和系统框架的构建与发展。InP材料由于电子迁移率高，击穿电压高，并且高频特性好，因此InP工艺在毫米波电路及系统设计中占明显优势，InP基器件逐渐成为新一代高频无线通信系统和高速光纤通信系统的最佳选择。InP电路主要集中在无源毫米波成像、无线光缆、超高速数模混合电路和光电电路中，比较突出的公司有Inphi、TRW等。InP在军事上也有重要应用，如跳频通信，相控阵雷达。 本文根据InP工艺HBT在0.2–220GHz频段测试得到的HBT测试数据为基础，分析Agilent HBT大信号模型特点，并完成DC–67GHz大信号建模。将该模型设计终植入ADS软件中进行毫米波电路设计，用来验证模型的准确性。 基于上述原因，本文主要对InP基器件模型和电路展开研究，工作如下： 1.文章中介绍了几种常用的的去嵌方法，包括开路-短路，开路-直通以及G-S-G Pad-开路-短路去嵌方法总结了各种方法对应的差异，最后给出了比较常用的几种去嵌算法结果对比。 2.以0.2-220 GHz频段InP HBT测试数据为基础，选取了Agilent HBT模型进行提参建模。参数提取首先器件外部电阻进行提取，其次对建立直流模型，然后提取耗尽区电容、渡越时间等，通过截止频率ft得到延迟时间来提取扩散电荷。最后根据测试数据对模型精度进行验证，得到较准确的大信号模型。 3.讨论了电磁仿真软件的设置对仿真的影响。为了提高毫米波频段单片集成电路设计的准确度和成功率，根据片上无源器件的特点，采用三维电磁场仿真工具ADS Momentum对传输线等片上无源器件进行电磁场仿真。根据测试结果对仿真参数进行修正，解决了毫米波单片集成电路宽带仿真不准确的问题，建立了ADS Momentum下可靠的电磁仿真环境，可有效地用于基于化合物工艺的毫米波频段的宽带电路设计中。使用仿真软件设计了片上电容、电感、电阻和传输线等无源结构供电路设计使用。 4.基于InP HBT模型设计了两款分布式放大器，带宽均达到了40GHz。同时对放大器进行了谐波仿真用来验证大信号模型准确性。仿真结果表明，两级分布式放大器在20GHz-60GHz频段小信号增益为8.4±0.4dB和18.1±0.7dB，正在等待流片结果。