1、近年來,隨著低功耗、高速率無線通信協(xié)議的提出,利用低成本、低功耗及易集成的CMOS工藝實(shí)現(xiàn)射頻集成電路已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。低噪聲放大器(LNA)作為射頻前端的重要功能單元,對(duì)系統(tǒng)的噪聲性能和靈敏度等指標(biāo)有著決定性的作用,因此研究CMOSLNA有著重要的意義。
　　 本文首先介紹了MOS晶體管的工作原理和高頻等效模型,然后探討了MOS管二端口網(wǎng)絡(luò)的噪聲模型。其次,分析和比較了各窄帶LNA的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)源簡并型LNA的設(shè)計(jì)

2、優(yōu)化方法進(jìn)行了總結(jié),并著重分析了PCSNIMLNA結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有噪聲性能優(yōu)良和高增益等特點(diǎn)。
　　 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)具有低噪聲和高增益的窄帶LNA,工作中心頻率為2.4GHz,電路基于PCSNIMLNA結(jié)構(gòu),并采用TSMC(臺(tái)積電)0.18μmCMOS工藝。在1.8V電源電壓下經(jīng)ADS2008軟件仿真,噪聲系數(shù)結(jié)果值為0.396dB,小于1dB,表明采用噪聲優(yōu)化技術(shù)后電路取得了較優(yōu)良的噪聲系數(shù);然而噪聲優(yōu)化技術(shù)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)增益的惡

3、化,為提高系統(tǒng)增益,在晶體管M1和M2級(jí)間引入了一并聯(lián)電感電容,以抵消級(jí)間寄生效應(yīng),從而達(dá)到提高系統(tǒng)增益和優(yōu)化噪聲性能的目的,仿真結(jié)果表明,增益超過了20dB。此外,2.4GHz中心頻率時(shí),電路的S參數(shù)S11=-28.729dB,S22=-27.530dB,表明電路的輸入輸出匹配良好。
　　 本文還設(shè)計(jì)了一個(gè)具有低噪聲和高線性的超寬帶LNA,該電路基于窄帶LNA結(jié)構(gòu),并在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上引入高階帶通濾波器,完成了3.0-5.0GH