基于IHP锗硅BiCMOS工艺，研究和实现了两种220 GHz低噪声放大器电路，并将其应用于220 GHz太赫兹无线高速通信收发机电路。一种是220 GHz四级单端共基极低噪声放大电路，每级电路采用了共基极(Common Base, CB)电路结构，利用传输线和金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal, MIM)电容等无源电路元器件构成输入、输出和级间匹配网络。该低噪放电源的电压为1.8 V，功耗为25 mW，在220 GHz频点处实现了16 dB的增益，3 dB带宽达到了27 GHz。另一种是220 GHz四级共射共基差分低噪声放大电路，每级都采用共射共基的电路结构，放大器利用微带传输线和MIM电容构成每级的负载、Marchand-Balun、输入、输出和级间匹配网络等。该低噪放电源的电压为3 V，功耗为234 mW，在224 GHz频点实现了22 dB的增益，3 dB带宽超过6 GHz。这两个低噪声放大器可应用于220 GHz太赫兹无线高速通信收发机电路。

在分离式二极管的基础上，实现了220 GHz高效率的二倍频器结构.该倍频器的电路在450 μm宽，2.7 mm长的50 μm石英基片上实现.测试结果表明，在室温下当驱动功率在46.4~164 mW时，在214~226 GHz的频段内能够实现大于16%的倍频效率.另外，当驱动功率在161 mW时，倍频器在218 GHz频点能够输出最高功率32 mW，并且在多个频点拥有高于20%的倍频效率.实验证明，所实现的二倍频器能够作为660 GHz倍频链路的驱动前级使用.

针对94/220 GHz双频雷达的数据处理，分析了不同形状冰晶对这两个波段的单散射特性及衰减特性，探讨了单形状冰云及具体冰云模型的回波特性，结果表明： 1)当冰晶较大时，冰晶的后向散射及衰减对冰晶形状较敏感，相同最大尺度下，六角形冰晶后向散射及衰减最大、子弹花次之、雪花最小；2)单形状冰晶云的雷达反射率因子对冰晶形状、冰水含量、滴谱的中值尺度较敏感，同样滴谱条件下，220 GHz的衰减系数约是94 GHz的5~25倍；3)具体冰云模型的雷达反射率因子随粒子浓度、冰水含量、中值尺度增加而增加，对粒子谱的形状参数敏感性较低.