CMOS射频前端低噪声放大器研究与设计-电子与通信工程专业毕论文.docx

Abstractdesign Abstract design of noise performance and gain performance，the paper designs a 2-5GHz wideband LNA with two·stage resistive feedback current reuse structure and noise elimination technique．The LNA has taken out the pre—simulation，layout design and post·simulation．The results of the LNA’S post-simulation show that the LNA2 Can operate in 2-5 GHz，under 1．5V supply voltage． The power consumption is 9．03 mW．The noise coefficient is less than 2．75 dB．The highest gain reaches 20．5 dB．The inDut and output reflection coefficient both are less than-1 0 dB．The reverse gain is below一38 dB．Input third—order intercept point is·4．98 dBm at 3GHz． Key word：CMOS：lOW noise amplifier；narrow；broadband；simulation III 万方数据 目录目录 目录 目录 摘要 I Abstract ．II 目蜀乏 ．． ．．IV 第1章绪论 ．1 1．1课题研究背景与意义 1 1．2国内外研究现状 2 1．3论文主要工作与结构 3 第2章低噪声放大器的基本理论 ．4 2．1二端口网络理论与S参数理论 ．4 2．2噪声理论 6 2．2．1噪声源 6 2．2．2二端口网络噪声理论 9 2．3低噪声放大器的稳定性 ．．12 2．4低噪声放大器的线性度 ～13 2．4．1输入ldB增益压缩点 一13 2．4．2输入三阶交调点 ．．14 2．5射频集成电路器件 ．．15 2．6低噪声放大器设计技术 。．17 2．6．1电流复用技术 ．．18 2．6．2噪声消除技术 ．．19 2．7低噪声放大器的相关性能指标 ．．22 2．8低噪声放大器的版图设计 ．．22 第3章2．4GHz窄带低噪声放大器的设计与仿真 ．．25 3．1 2．4GHz共源共栅窄带低噪声放大器设计 ．．25 3．1．1 输入阻抗匹配结构分析 ．．25 3．1．2偏置电路的设计 ．．29 3．1．3 2．4GHz共源共栅窄带低噪声放大器完整电路图 ．．30 3．1．4窄带低噪声放大器LNAl的前仿真结果 30 3．2 2．4GHz折叠共源共栅结构低噪声放大器电路设计 ．．33 Iv 万方数据 目录3．2．1低电压低功耗电路的研究 目录 3．2．1低电压低功耗电路的研究 ．： 33 3．2．2 2．4GHz折叠共源共栅结构低噪声放大器完整电路图 ．．35 3．2．3 窄带低噪声放大器LNA2的前仿真结果 36 3．3性能比较 ．．38 3．4本章小结 39 第4章2-5GHz宽带低噪声放大器的设计与仿真 ～40 4．1输入阻抗匹配结构分析 ．．40 4．1．1共栅输入匹配结构 40 4．1．2 电阻负反馈输入匹配结构 一41 4．1．3 电阻反馈电流复用输入匹配结构 一42 4．2宽带低噪声放大器的设计 ．．43 4．3宽带低噪声放大器LNA3的仿真验证 46 4．3．1 LNA3的前仿真验证结果 ．46 4．3．2 LNA3的版图设计与后仿真验证结果 ．48 4．4性能比较 ．．50 4．5本章总结 ．．51 第5章总结与展望 52 5．1本文研究工作总结 ．．52 5．2进一步工作的展望 ．．53 参考文献 54 攻读硕士学位期间的科研成果 58 V 万方数据 第1章绪论第1章绪论 第1章绪论 第1章绪论 1．1课题研究背景与意义 自从人类社会进入科技大爆炸时代，无线通信技术得到了长足进步，各种无线通信应 用已经全方位渗透人类生活，人们对无线通信技术的依赖性已经深入内心，并且对无线通 信技术更多的便利性、高效性等变得更渴望。比如移动通信使用的2G／3G／4G蜂窝通信技 术，以及无线局域网络(Wi．Fi)、手机无线传输(蓝牙)、物联网(ZigBee)等，这些普 罗大众都已经习以为常的无线通信技术应用，为人们的工作与生活提供了非常多的便利。 虽然在某些应用层面还是无法取代光纤等有线通信技术的地