基于GaAs 0.1 μm pHEMT工艺，设计了一款工作在 0.1~0.14 THz的小型化定向耦合器芯片。采用加载开路枝节线的方式提高传输线的等效电长度，进而实现电路结构的小型化；利用曲折线的方式构成开路枝节线，使得耦合器的物理尺寸进一步缩小。采用电磁仿真软件仿真表明，所设计的小型化定向耦合芯片中心工作频率为 0.12 THz，相对带宽大于 30%，带内的回波损耗高于 20 dB，带内插入损耗小于 1 dB，耦合度为( 10±0.5) dB，带内隔离度大于 20 dB，直通端口与耦合端口相位差为 90°±3.5°，其尺寸为0.21 mm×0.19 mm(不计 Pad尺寸)。

作为低频段混频电路中的典型拓扑结构, 基尔伯特单元在毫米波、太赫兹领域的应用较少, 在Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体单片微波集成电路 (MMIC)设计中, 超过 100 GHz的基尔伯特混频器很少有文献报导。基于 70 nm GaAs mHEMT工艺, 设计了一款 120 GHz的双平衡式基尔伯特混频器, 同时对该混频器版图结构进行优化改进, 提升了混频器中频差分输出端口间的平衡度。仿真结果显示该混频器在本振输入 0 dBm功率时, 在 100~135 GHz频率范围内有 (-7.6±1.5) dB的变频损耗, 射频输入 1 dB压缩点为 0 dBm@120 GHz, 中频输出带宽大于 10 GHz, 差分输出信号间的功率失配 <1 dB, 相位失配 <4°。该芯片直流功耗为 90 mW, 面积为 1.5 mm×1.5 mm。