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近年来,大规模微波毫米波相控阵在军事雷达领域得到了迅猛发展,并将有望成为现代通信方案（例如5G）的组成部分;相控阵能达到更快的波束形成和更强的干扰抑制,因而具有更好的信噪比和更高的信道容量。这就迫切需要研制出高性能、小型化、可批量生产的移相器芯片以及射频收发组件系统级芯片。传统上,III-V技术（InP或GaAs）由于其在输出功率和噪声方面的优异性能被广泛采用,却也存在价格高、集成度低的问题。然而,近年来BiCMOS工艺在射频微波领域的快速发展,使研制出高集成度低成本的移相器芯片和射频前端SoC成为可能。基于格罗方德0.13μm SiGe BiCMOS工艺,本文将对微波数字移相器芯片以及射频前端SoC展开研究,包括Ku和K波段两个6-bit数控移相器的芯片设计以及K波段多功能T/R收发前端SoC设计,具体研究结果如下:采用工艺库中具有良好高频性能和隔离特性的nfetwrf（深势阱场效应晶体管）,作为移相器中的关键开关器件,设计了Ku和K波段两款6-bit数控移相器,两个无源移相器均采用级联六个移相单元的结构。其中的Ku波段移相器工作在1518GHz频段内,可达到0360°全相位的移相,最小分辨率为5.625°;移相均方根误差在全频带内<1.75°;插损为-10.8-9.3dB,移相附加衰减控制在±0.10.8dB之间,VSWR<2,输入功率P1dB为14.01dBm。而K波段移相器工作在1924GHz频段内,同为6-bit的移相精度;移相RMS error<2.60°;插损为-13.8-11.6dB,移相附加衰减在±0.21.1dB之间,VSWR<2,输入功率P1dB为15.93dBm。这两款移相器具有高精度、低插损、宽带宽、高线性度的特点。针对移相器在SoC中的应用,根据实验室与国内某单位的合作项目需求,另外设计一款K波段全单片式TR收发组件前端芯片,其中包括波控、电源控制、射频等单元电路;射频部分包括上述K波段数控移相器在内,同时集成了低噪放、驱放、开关、数控衰减器等单元。此外,为实现高低温环境下系统的噪声和增益特性,对放大器引入随温度线性变化的电流源进行温度补偿,还在系统中单独嵌入温补衰减器模块。常温下,1924GHz频段内仿真结果表明:接收/发射通道增益>20dB,接收通道噪声<4.6dB,接收通道输入P1dB>-14.3dBm,发射通道输出功率大于12.4dBm,6位移相步进,移相RMS error<2.9°,6位衰减步进,衰减RMS error<0.52dB。