近年来,随着无线/有限通信技术的快速发展,低频段频谱资源日益紧张,而毫米波频段带宽大,频谱资源丰富,使得毫米波通信技术成为了当下的研究热点。同时,硅基CMOS工艺的快速发展,促进了成本低、集成了基带电路/信号处理电路的毫米波通信电路研究与发展。作为通信前端电路中的两个关键模块,低噪声放大器和功率放大器的作用不可或缺,其性能好坏直接影响了无线/有线通信数据及信息质量。然而硅基毫米波无源器件的大损耗、有源器件的低增益,给毫米波低噪声放大器与功率放大器的设计带来了巨大的挑战。本文基于硅基CMOS工艺,着眼宽带毫米波低噪声放大器与功率放大器的研究与设计。通过对典型的宽带放大器结构和增益提升技术分析以及工作在毫米波频段的无源器件分析,分别设计了工作在80-101GHz的毫米波低噪声放大器和115GHz-155GHz的功率放大器,主要内容与贡献如下:(1)提出了一款四级共源共栅结构低噪声放大器,并针对共源共栅结构噪声性能较差的问题,在其共源级与共栅级之间引入人工传输线电感对其进行噪声优化,在75GHz-110GHz频段内,其噪声性能提升了约0.6-1.3d B。仿真结果显示,低噪放的3-d B带宽为80GHz-101GHz,增益17d B,噪声系数小于8d B,直流功耗24m W,电路面积560μm×410μm。(2)设计了一款两级共源共栅差分结构功率放大器,针对晶体管栅漏寄生电容Cgd对功放增益、带宽性能的影响,运用了电容交叉中和技术予以消除。仿真结果显示,功放的3-d B带宽为115GHz-155GHz,增益15d B,饱和输出功率Psat10.7d Bm,输出1d B压缩点P1d B为6d Bm,峰值功率附加效率PAE 4.8%,功耗99.1m W,电路面积620μm×439μm。