超宽带低噪声放大器的设计

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1、；妻未)!p夕l硕士学位论文超宽带低噪声放大器的设计TheDesignofUltra—widebandLowNoiseAmplifier作者：万力涛导师：刘章发北京交通大学2013年3月JIllllillllIJIIIHIIIliilllllIJilllIJillf学位论文版权使用授权书Y2427939本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意

2、学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文储签名：砺力歹鼠签字日期：汐侈年铲月多日聊躲出睡艮签字日期：汐厂乡年斗月中图分类号：UDC：学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文超宽带低噪声放大器的设计TheDesignofUltra--widebandLowNoiseAmplifier作者姓名：万力涛导师姓名：刘章发学位类别：工学学号：10120037职称：教授，学位级别：硕士学科专业：微电子学与固体电子学研究方向：射频集成电路设计

3、北京交通大学2013年3月致谢本论文的工作是在我的导师刘章发教授的悉心指导下完成的，刘章发教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来刘老师对我的关心和指导。刘章发教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向刘老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间，丁艳、吴传奇、倪伟豪、王静、孔令存等同学对我论文的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人以及关心我的朋友们，他们的理解和支持使我能够在

4、学校专心完成我的学业。北京交通大学硕士学位论文中文摘要摘要：人类正经历着一场信息革命，而一切的革命都是为了满足未来的需求。从电报、电话、广播、电视的发明到计算机应用的普及，再到计算机与现代通信技术的结合，然后是云计算与物联网的兴起，我们对信息的需求呈爆炸式增长，超宽带技术(UltraWideBand，UWB)应运而生。而低噪声放大器(10wnoiseamplifier，LNA)是所有无线接收机的必不可少的模块，高性能(阻抗匹配、噪声系数，线性度、平坦的功率增益、功耗等)的超宽带低噪声放大器(Im忸

5、．LNA)将是实现这一技术的必要组成部分，其性能直接影响超宽带接收机的整体性能。本论文基于SMIC0．18amRFCMOS工艺，研究了CMOS超宽带低噪声放大器的设计，探讨了超宽带低噪声放大器设计的理论研究，包括噪声理论、经典的二端口网络噪声理论、低噪声放大器的线性度分析和匹配理论；第三章是超宽带低噪声放大器的设计，包括以下五个主体内容：推导了设计指标、超宽带低噪声放大器结构的选择、三种低功耗低噪声设计技术的介绍、一种改进的低噪声放大器设计方法以及具体的电路拓扑结构；第四章，是所设计的两个超宽带低

6、噪声放大器重要指标的前仿真结果；第五章，是版图和后仿真；第六章，是总结。本论文设计了两个超宽带低噪声放大器，带宽分别为3．1GHz到10．6GHz，3．1GHz至IJ8GHz。前仿真结果表明，两放大器在工作频率上，1．8V电源电压下，噪声系数NF分别低于3．88dB和3．32dB，其输入匹配特性S11小于．10dB，增益$21分别大于12dB和16dB，输入三阶交调点均优于．9dBm，各项性能指标均达到了设计目标的要求。此外，还对电路进行了后仿真，给出了更接近真实性能的数据。关键词：超宽带；低噪声

7、放大器；电流复用；射频接收机分类号：TN722．C北京交通大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：ThesignificanceoftheUltra·widebandlownoiseamplifierHumansareundergoingainformationrevolution，andalloftherevolutionisinordertomeettheneedsofthefuture．Fromthetelegraph，telephone，radio，andtele

8、visioninvenUontothepopularizationofcomputerapplicationlandtothecomputerandmoderncommunicationtechnologyunionlandthentothecloudcomputingandthenetworkingofthingsgrowup．theneedforinformaUonisexplosion．Ultra·widebandtechnology(UWB)cameintobeing．An