高增益低噪声放大器(LNA)的设计综述.docx

本科生毕业设计[论文] 高增益低噪声放大器（LNA）的设计 院 系 专业班级 姓 名 学 号 指导教师 2017年1月13日华 中 科 技 大 学 IC课程设 计（论 文） 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 2017 年 1 月 13 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、必威体育官网网址囗，在 年解密后适用本授权书 2、不必威体育官网网址囗 。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名： 2017 年 1 月 13 日 导师签名： 2017 年 1 月 13 日 摘 要 低噪声放大器（Low Noise Amplifier，LNA）作为整个射频接收系统第一级，直接影响着整个系统的性能。它的主要功能就是将从天线接收到的微弱信号进行放大，同时将其输出给后级的混频器，在这个过程中LNA引入信号中的噪声非常低，对信号进行初步的降噪处理，如果信号在通过LNA时引入的噪声较大或者没有将信号放大，那么其后的射频模块将无法对有用信号进行处理。所以应用中的低噪声放大器必须具有最佳的噪声系数（NF），具有良好的线性度且对信号有一定的放大功能。 基于以上的研究背景，本文设计了一款高增益宽带低噪声放大器，详细的介绍了它的设计过程。文章首先对宽带低噪声放大器进行了简单介绍，包括它的研究背景及国内外发展现状，接着介绍了在设计低噪声放大器中我们要注意的几个主要的参数，包括噪声、功率增益、输入匹配、线性度和S参数。最后详细的介绍了我们的电路设计过程，包括一级和二级电路的选择以及其中一些工艺参数的设计，并给出了仿真结果，供大家分析和讨论。 电路实现采用了TSMC 0.18μm CMOS工艺，设计了一个200M～2GHz的高增益宽带低噪声放大器（LNA），根据题目要求，最终可以实现在工作电压为1.8V，工作电流小于16mA的条件下，噪声系数小于等于3.5Db,功率增益为15dB到20dB，IIP3大于-15dBm,单端输入阻抗达到50Ω，基本上满足了题目的要求。 关键词：宽带 低噪声放大器 噪声系数 功率增益 Abstract Low-noise amplifier (LNA), as the first stage of the RF receiving system, directly affects the performance of the whole system. Its main function is to receive from the antenna to the weak signal amplification, while its output to the mixer after the class. In this process, the noise in the LNA-introduced signal is very low and the signal is subjected to a preliminary noise reduction process. If the noise introduced by the LNA is large or the signal is not amplified, the subsequent RF module will not be able to detect the useful signal . Therefore, the application of low noise amplifier must have the best noise figure (NF), with good linearity and the signal has a certain amplification. Based on the above research background, this paper designs a high-gain broadband low-noise am