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最近几年，人们持续增长的对无线通信传输速率的需求不断推动着毫米波技术的研究。于此同时，SiGe、BiCMOS、CMOS以及Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体工艺的不断进步使得工作于毫米波频段的收发机的实现成为了可能。检波器作为一个基本的通信组件，被广泛应用于毫米波通信系统中，诸如，对发射机功率的控制，在毫米波成像系统中对信号功率的检波以及对幅度调制(ASK)或开关调制(OOK)信号的解调。然而，随着工作频率的提高以及数据速率的增大给检波器的设计与优化带来了新的挑战。同时毫米波检波器的设计方法也有别于传统检波器。因此，对毫米波检波器的设计与优化方法进行一个专门的研究显得尤为必要。本文的主要工作如下: 首先，基于0.1μm pHEMT工艺实现了一款E波段功率检波器。为了提高其对OOK调制信号的解调速率，检波器采用了一种新颖的电路拓扑结构。仿真结果显示，检波电路能够解调10Gbps的OOK调制信号。在片测试结果显示，在70～90GHz频率范围检波器回波损耗大于15dB，电压灵敏度高于700mV/mW。同时检波电路还获得了大于25dB的动态范围。流片后芯片面积为1×1.5mm2。其次，基于标准0.1μmGaAs pHEMT工艺，设计了一款W波段检波器。芯片封装测试结果显示，当射频输入功率为-15dBm时，在90～95GHz频率范围内，检波器电压灵敏度高于6000mV/mW，同时该检波器具有很好的宽带特性，可工作于86～100GHz频率范围。此外，该W波段检波器具有紧凑的结构，芯片面积仅为2×1mm2，适合射频前端封装集成。