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数字广播是继模拟调幅(AM)、模拟调频(FM)传统模拟广播之后的第三代数字信号广播，具有抗噪声、抗干扰、抗电波传播衰落和适合高速移动接收等优点。它的出现是广播技术的一场革命。全球数字广播(Digital Radio Mondiale，DRM)和数字音频广播(Digital Audio Broadcasting，DAB)是目前两种发展最迅速、最有市场潜力的数字广播标准。射频前端是数字广播接收机中不可或缺的部分，也是数字广播接收机的技术瓶颈。本文对能够同时兼容数字广播标准(DRM和DAB)和模拟广播标准(AM和FM)的射频前端芯片展开全面的讨论和研究。
首先分析DRM/DAB接收机射频前端系统结构、频率规划和子模块参数估算。对超外差、零中频和低中频等经典接收机结构做了分析和比较。本接收机系统架构主要采用上边注入、固定中频的二次变频低中频结构；通过对DRM和DAB标准的分析，推导出接收机系统灵敏度、信噪比、噪声系数、镜像抑制度、线性度和本振相位噪声等指标要求；采用 Agilent ADS系统仿真工具对接收机子模块电路指标进行估算，给出详细的接收机子模块指标。
接收机第一级电路低噪声放大器(LNA)采用噪声抵消结构。推导出包含输入晶体管沟道热噪声和闪烁噪声的噪声系数公式和噪声抵消条件公式，并给出电路设计和参数计算的具体过程。该低噪声放大器采用 SMIC0．18μm RF CMOS工艺进行流片验证。测试结果表明：采用该技术的宽带低噪声放大器能够在很宽的工作频率范围内得到较低的噪声系数、良好的阻抗匹配、适当的增益和较高线性度等特性。
对接收机中宽带正交混频器(Mixer)电路进行了研究和设计。详细分析吉尔伯特(Giltert)双平衡混频器中各个晶体管对于整个混频器的噪声和线性度贡献；该混频器采用基于差分多栅晶体管(DMGTR)结构的跨导线性化技术提高混频器的线性度，理论推导出全差分跨导输入级(FDT)和伪差分跨导输入级(PDT)中跨导的二次导数的表达式，给出基于DMGTR结构的正交混频器的线性度最优值，并给出电路设计和参数计算的具体过程。该正交混频器采用SMIC0．18μm RF CMOS工艺进行流片验证，测试结果表明：采用该技术的混频器能够在不牺牲增益、噪声、共模抑制比和功耗等性能的情况下，大大改善混频器的线性度等优点。
可变增益放大器(VGA)包括第一中频宽带VGA和第二中频窄带VGA。论文给出自动增益控制(AGC)控制原理和VGA的主要技术指标。VGA核心电路采用信号相加式结构，理论分析和推导基丁CMOS的信号相加式VGA的增益和控制电压的关系，同时采用工作在线性区的PMOS晶体管实现增益对数值与控制电压成线性的关系，也即增益的dB线性。理论分析基于PMOS晶体管的控制电路的指数电压转换关系：提出一种低噪声宽带VGA结构，该电路采用噪声抵消输入级和信号相加式可变增益级级联，采用带共模反馈的PMOS有源负载。两个VGA均采用SMIC0．18μm RF CMOS工艺进行流片验证，测试结果表明：该结构VGA能够实现低噪声和增益dB线性等特点。
镜像抑制混频器是低中频接收机中的提供镜像抑制的不可或缺的模块。论文分析RC多相滤波器和无源多相滤波器工作原理后，针对传统基于RC多相滤波器的双正交镜像抑制混频器变频增益较低的缺点，提出一种改进型的利用源极跟随器作为隔离单元的镜像抑制混频器。该镜像抑制混频器采用SMI(0．18μm RF CMOS工艺进行流片验证，测试结果将表明：该镜像抑制混频器在较小的芯片面积内能够实现较低的变频损耗，并且镜像抑制度能够满足接收机指标要求。
信道选择滤波器采用5阶Gm-C椭圆带通滤波器结构。论文给出常用的连续时间有源滤波器结构，分析片上自动频率调谐的方法：基于Gm-C滤波器，分析常用跨导单元OTA的实现方法和特点；根据设计指标要求，给出一种5阶Gm-C椭圆带通滤波器设计方法和电路实现，以及采用PLL实现片上自动频率调谐的方法。该信道选择滤波器采用SMIC0．18μm RF CMOS工艺进行流片验证，测试结果表明：该滤波器基本满足DAB指标要求，能够实现PLL自动频率调谐功能，具有较小的芯片面积和较低的功耗。
最后，对接收机系统做进一步研究和分析。对DRM/DAB接收机芯片进行两次流片：第一次主要是子模块流片，除了单个子模块之外还包括某些模块的整合，比如射频前端(LNA+Mixer+VGA)以及整个频率综合器；第二次流片为整个系统的流片，包括射频前端、模拟基带、频率综合器、数字控制模块以及功率控制电路等。介绍了射频前端芯片的设计，详细分析单转双电路(SDC)的设计和优化；其次给出频率综合器的设计和测试结果；最后给出整个系统的部分测试结果和分析。
论文对DRM/DAB数字广播通信射频前端芯片系统结构、具体电路模块、测试细节等方面展开详细研究，在降低电路噪声、提高电路线性度以及减小电路损耗方面提出多种新技术，形成关于DRM/DAB射频前端芯片的一套完整的研究-设计-测试流程，为今后在相关领域的进一步研究奠定基础。