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无线通信基站射频前端是连接基带信号与空间电磁信号的转换接口，其性能影响到通信质量的优劣。为满足现代无线通信系统要求，射频前端需要更加先进的设计技术和电路结构。发射机射频前端实现模拟基带信号到射频信号之间的转换，主要包括调制器，功率放大器，微波滤波器等关键电路模块。本文针对基站射频前端的关键电路模块分别展开研究，重点关注于各模块电路在线性度、带宽、功耗、面积等方面性能的改善。对于调制器电路，本文主要研究设计了基于锗硅工艺的宽带高线性度调制器的芯片;对于功率放大器电路，本文研究设计了负载调制结构的功率放大器，用于改善功率回退的效率;对于微波滤波器电路，本文研究了多模多频微带通滤波器，以及带有滤波功能的Wilkinson功分器。本文的主要工作内容和创新点如下: 1.在调制器电路研究中，研究设计了一款基于SiGe BiCMOS工艺的高集成度的宽带镜像抑制调制器芯片，芯片集成了本振正交信号发生单元、高线度正交混频单元、输出宽带差分转单端Balun电路、能隙基准电路等模块，给出并分析了改善Feed-Forward技术高频非线性的方法。芯片成功流片，测试性能良好。提出了一种可以同时改善二阶交调失真与三阶交调失真的有源Gilbert混频器电路。 2.推导了传统Doherty功率放大器获取最佳性能的限制条件。为了弱化了限制条件，提出了将负载调制阻抗拓展为复阻抗的输出匹配方案，能够改善负载调制功放回退效率，拓展工作带宽。详细分析了提出的电路工作原理和设计方法，设计、仿真、测试了一款窄带和一款宽带Doherty功放，性能良好，验证了提出结构的有效性。 3.将耦合线引入微波多模谐振器的设计中，提出了一种多模谐振器，详细分析了该多模谐振器的谐振频率特性。提出了一种基于该耦合线多模谐振器双频带滤波器。经过设计与测试，测试结果与仿真结果相吻合。 4.提出了一种基于开路分支线结构的多模谐振器，应用奇偶模分析法探索了谐振频率特性，应用分离谐振频率的组合，提出并设计了两款双频带滤波器，测试结果与仿真结果吻合。 5.提出了一款带有滤波器功能的Wilkinson功分器电路，推导了其实现端口匹配的设计参数。对比传统Wilkinson功分器，提出的结构不仅能够实现功率分配功能，还能滤除高频处的谐波。测试与仿真结果相吻合。