一个采用0.18μm CMOS工艺的3－5GHz超宽带平坦增益低噪声放大器

本论文设计并实现了一个用于UWB脉冲体制的3-5GHz超宽带平坦增益的全差分低噪声放大器。在电路设计上,采用了一种增益平坦化技术,并且利用了串连建峰与并联建峰技术,分别实现了宽带的输入匹配与整个电路大的增益带宽积。同时,利用反馈技术,进一步拓展带宽和削减带内增益波动。此LNA才用SMIC 0.18um CMOS射频工艺流片验证。测试结果表面电路3dB带宽为2.4~5.5GHz,最高增益可达13.2dB,在3－5GHz的带内增益波动仅为＋/- 0.45dB,最低噪声系数为3.2dB．输入匹配性能良好,在2.9~5.4GHz范围内S11<-13dB,电路的输入P1dB为－11.7dBm@5GHz,电路采样1.8v供电,整个差分电路消耗电流9.6mA.     

一种双波段MEMS低噪声放大器设计

本文利用一种MEMS电容式开关并联实现双波段2．1GHz／4．6GHz微机械低噪声放大器。根据MEMS电容开关的电容特性,实现LNA电路匹配阻抗的变化、在不同的波段实现谐振匹配,从而实现双波段分别放大的功能。首先提出一种电容式开关的设计,理论、仿真分析了开关的特性,开关在2．21GHz和4．8GHz具有良好的插入损耗和隔离度、插损为2．2dB左右,隔离度达到30dB以上。其次将开关引入于基于Casoode放大管的LNA电路中、和CMOS电路具有很好的兼容性,设计了LNA的电路模型和仿真分析、分析结果表明,在频率为2．21GHz时、增益达到11．4dB,4．8GHz时、增益达12．5dB,二波段隔离度在30dB以上、噪声在4．1dB左右,该研究方法和设计克服了普通双波段LNA需要两路单独电路的缺点,该器件可应用在Wimax,WiFi等3．5G、4G无移动通信网络中。     

Ku波段GaAs单片接收机

报道了工作频率分别为10.7-11．6GHz和11．7－12．2GHzGaAs单片接收机的研制结果。接收机并包括四种电路，即低噪声效大器、介质稳频振荡器、混频器和中频放大器。电路均采用GaAs全离子注入平面工艺创作，并封装在金属管壳内测试．10．7－11．6GHz接收机的噪声系数达到3．5dB，增益大于35dB；11．7－12.2GHz接收机的噪声系数可达到4dB，增益大于31dB。     

一种5．5GHz 30－dB低成本CMOS宽带限幅放大器

采用0．18μm CMOS工艺，设计了一种多级级联的差分架构宽带高增益限幅放大器。该限幅放大器是为5Gb／s同步光纤网络(SONET OC-96)设计的。采用反比例级联结构和低电压降有源电感负载来提高系统带宽，达到了设计目标。仿真结果显示，该限幅放大器获得了约30dB的增益和5．5GHz3 dB带宽，电路功耗为30mW。     

基于0.13-µm SiGe BiCMOS工艺的40GHz低噪声放大器设计

设计了一个工作于40 GHz的低噪声放大器,提出了一种改进的Cascode电路结构并设计了匹配网络。为了获取高Q值,电感使用了共面波导短路线实现。电路使用0.13-µm SiGe BiCMOS工艺,其截止频率fT 为103GHz,芯片尺寸为0.21 mm2。该低噪声放大器使用一级Cascode电路结构,-3dB带宽为34GHz到44GHz.。在40GHz频率点上,测量的增益为8.6dB,输入回波损耗S11为-16.2dB。仿真的噪声系数为5dB。在2.5V供电电压下,电路消耗的电流仅为3mA。     

一种低增益波动模拟矢量相加移相器的设计

提出了一种应用于模拟矢量相加移相器中增益控制模块的新型反馈电路,以减少增益波动。采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺进行了原理图与版图设计,可在2 ~3 GHz频率范围内工作,版图尺寸为0.7 mm×0.64 mm。仿真结果显示,在2.45 GHz频率处,该电路的插入损耗小于8 dB,输入1 dB压缩点P1dB为2 dBm,增益波动小于0.7 dB,优于目前已发表文献中的同类电路。     

应用于无线传感器网络低噪声放大器的设计

本文给出一种应用于无线传感器网络射频前端低噪声放大器的设计,采用SMIC0．18μmCMOS工艺模型。在CadenceSpectre仿真环境下的仿真结果表明：该低噪声放大器满足射频前端的系统要求,在2．45GHz的中心频率下增益可调,高增益时,噪声系数为2．9dB,输入P1dB压缩点为-19．8dBm,增益为20．5dB;中增益时,噪声系数为3．6dB,输入P1dB压缩点为-15．8dBm,增益为12．5dB;低增益时,噪声系数为6．0dB,输入P1dB压缩点为-16．4dB,增益为2．2dB。电路的输入输出匹配良好,在电源电压1．8V条件下,工作电流约为6mA。     

2～20GHz分布式单片放大器设计

介绍了一种采用0.15μm GaAs PHEMT工艺设计加工的2～20 GHz宽带单片放大器,为了提高电路的整体增益和带宽,在设计电路时采用两级级联分布式结构。此种电路结构不仅能够增加整体电路的增益和带宽,还可以提高电路的反向隔离,获得更低的噪声系数。利用Agilent ADS仿真设计软件对整体电路的原理图和版图进行仿真优化设计。后期电路在中国电子科技集团公司第十三研究所砷化镓工艺线上加工完成。电路性能指标:在2～20 GHz工作频率范围内,小信号增益>13.5 dB;输入输出回波损耗<-9 dB;噪声系数<4.0 dB;P-1>13 dBm。放大器的工作电压5 V,功耗400 mW,芯片面积为3.00 mm×1.6 mm。     

增益可调宽带CMOS低噪声放大器设计

设计了一种应用于超宽带系统中的可变增益宽带低噪声放大器。电路中采用了二阶巴特沃斯滤波器作为输入和输出匹配电路;采用了两级共源共栅结构实现电路的放大,并通过控制第二级的电流,实现了在宽频带范围内增益连续可调;采用了多栅管(MGTR),提高了电路的线性度;设计基于SMIC 0.18μm CMOS工艺。仿真结果显示,在频带3~5 GHz的范围内最高增益17 dB,增益波动小于1.8 dB,输入和输出端口反射系数分别小于-10 dB和-14 dB,噪声系数nf小于3.5 dB,当控制电压Vctrl=1.4 V时,IIP3约为2 dBm,电路功耗为16 mW。     

2.4 GHz、增益可控的CMOS低噪声放大器

介绍了一种基于 0 35 μmCMOS工艺、2 4GHz增益可控的低噪声放大器。从噪声优化、阻抗匹配及增益的角度详细分析了电路的设计方法 ,讨论了寄生效应对低噪声放大器性能的影响。仿真结果表明在考虑了高频寄生参数的情况下 ,低噪声放大器依然具有良好的性能指标 :在 2 4GHz工作频率下 ,3dB带宽为 6 6 0MHz,噪声系数NF为 1 5 8dB ,增益S2 1为 14dB ,匹配参数S11约为 - 13 2dB。     

A Low-Power Low-Noise Amplifier for K-Band Applications

This study presents a high performance K-band low noise amplifier. By utilizing transformer feedback at the input stage, an excellent noise figure (NF) of 4.3 dB is obtained at 22 GHz. With the current-reused technique between the two stages, the amplifier achieves a maximum power gain of 10.1 dB under a supply voltage of 1.8 V and a power consumption of only 7.2 mW. The proposed LNA has comparable NF and gain, while it can operate under the lowest power among the published works in 0.18 $mu{rm m}$ CMOS technology for K-band applications.      

S波段雷达接收机前端低噪声放大器

采用0.35μm SiGe BiCMOS工艺设计了用于S波段雷达接收机前端电路的低噪声放大器。对于现代无线接收机来说,其动态范围和灵敏度很大程度上都取决于低噪声放大器的噪声性能和线性度。相对于CMOS工艺来说,SiGe BiCMOS工艺具有更高的截止频率、更好的噪声性能和更高的电流增益,非常适合微波集成电路的设计。该低噪声放大器采用三级放大器级联的结构以满足高达30dB的增益要求。在5V的电源电压下,满足绝对稳定条件,在3GHz-3.5GHz频段内,功率增益为34.5dB,噪声系数为1.5dB,输出1dB功率压缩点为11dBm。     

L波段砷化镓单片低噪声放大器

设计、研制了一种工作在Ｌ波段的ＧａＡｓ单片低噪声放大器。该放大器在ＨＰ－８５１０Ｂ网络分析仪和ＨＰ－８９７０Ｂ自动噪声仪上的测试结果为：１．１～１．５ＧＨＺ频段，ＮＦ≤２．０ｄＢ，Ｇ≥１８ｄＢ，ＶＳＷＲ（ｉｎ，ｏｕｔ）≤２：１，增益起伏≤０．５ｄＢ；在１．５～２．０ＧＨＺ频段ＮＦ≤２．５ｄＢ，Ｇ≥１８ｄＢ，ＶＳＷＲ（ｉｎ，ｏｕｔ）≤２：１，增益起伏≤±０．５ｄＢ。     

K-band 3-D MMIC low noise amplifier and mixer using TFMS lines with ground slit

Three-dimensional (3-D) microwave monolithic integrated circuit (MMIC) technology, that incorporates slits in the ground metal, was applied to K-band low noise amplifier (LNA) and I/Q mixer to provide a low cost solution for various K-band receivers such as for P-to-P radio, WLAN, and UWB sensors. The LNA incorporates a quasicoplanar stub in the input-matching network, improving the noise figure by 1 dB. This low-noise amplifier (LNA) exhibits a noise figure of 2.5 dB with an associated gain of 16 dB and an area of 0.75/spl times/0.65 mm/sup 2/. The I/Q resistive mixer incorporates a broadside 3-dB coupler with a 22-/spl mu/m-wide slit in the ground metal beneath the coupled thin-film micro-strip (TFMS) lines (patent pending). The insertion loss of the 3 dB coupler is 0.75 dB. The I/Q mixer exhibits a conversion loss of less than 14 dB at 0.1-2.0GHz IF frequencies for 2-dBm local input power. These LNA and mixer potentially make it easier to integrate receiver functions in a die.     

1MHz～40GHz超宽带分布式低噪声放大器设计

为满足宽带系统中低噪声放大器(LNA)宽带的要求,采用0.15μm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计了两款1 MHz^40 GHz的超宽带LNA,分别采用均匀分布式放大器结构及渐变分布式放大器结构,电路面积分别为1.8 mm×0.85 mm和1.8 mm×0.8 mm。电磁场仿真结果表明,1 MHz^40 GHz频率范围内,均匀分布式LNA增益为15.3 dB,增益平坦度为2 dB,噪声系数小于5.1 dB;渐变分布式LNA增益为14.16 dB,增益平坦度为1.74 dB,噪声系数小于3.9 dB。渐变分布式LNA较均匀分布式LNA,显著地改善了增益平坦度、噪声性能和群延时特性。     

微波低噪声放大器的设计与仿真

低噪声放大器在接收系统中能降低系统的噪声和接收机灵敏度,是接收系统的关键部件。文中按照低噪声放大器电路的设计要求,完成了2GHz基站前端射频低噪声放大器的电路设计,并通过ADS仿真软件对电路进行仿真和优化。最终表明,采用本方案设计的LNA增益约为15dB,噪声系数约为1．2dB,性能稳定,完全达到了通信接收机中对LNA指标的要求。     

宽带低噪声放大器ADS仿真与设计

介绍一种X波段宽带低噪声放大器（LNA）的设计。该放大器选用NEC公司的低噪声放大管NE3210S01（HJFET）,采用微带阻抗变换型匹配结构和两级级联的方式,利用ADS软件进行设计、优化和仿真。最后设计的放大器在10~13 GHz范围内增益为25.4 dB±0.3 dB,噪声系数小于1.8 dB,输入驻波比小于2,输出驻波比小于1.6。该放大器达到了预定的技术指标,性能良好。     

0.18 μm CMOS射频低噪声放大器设计

基于TSMC 0.18μm RFCMOS工艺,设计了一种工作于2.4 GHz频段的低噪声放大器。电路采用Cascode结构,为整个电路提供较高的增益,然后进行了阻抗匹配和噪声系数的性能分析,最后利用ADS2009对其进行了模拟优化。最后仿真结果显示。该放大器的正向功率增益为14 d B,噪声系数小于2 d B,1 d B压缩点为-13 d Bm,功耗为7.8 m W,具有良好的综合性能指标。     

A low-power and high-gain fully integrated CMOS LNA

In this paper, we present the design of a fully integrated CMOS low noise amplifier (LNA) with on-chip spiral inductors in 0.18 μm CMOS technology for 2.4 GHz frequency range. Using cascode configuration, lower power consumption with higher voltage and power gain are achieved. In this configuration, we managed to have a good trade off among low noise, high gain, and stability. Using common-gate (CG) configuration, we reduced the parasitic effects of C_gd and therefore alleviated the stability and linearity of the amplifier. This configuration provides more reverse isolation that is also important in LNA design. The LNA presented here offers a good noise performance. Complete simulation analysis of the circuit results in center frequency of 2.4 GHz, with 37.6 dB voltage gain, 2.3 dB noise figure (NF), 50 Ω input impedance, 450 MHz 3 dB power bandwidth, 11.2 dB power gain (S₂₁), high reverse isolation (S₁₂)<−60 dB, while dissipating 2.7 mW at 1.8 V power supply.     

Radio Frequency Low Noise Amplifier with Linearizing Bias Circuit

A 1.34 GHz-1=60 MHz low noise amplifier （LNA） designed in a 0.35 pm SiGe process is presented. The designed LNA exhibits a power gain of 21.46 dB and a noise figure （NF） of 1.27 dB at 1.34 GHz. The linearity is improved with an active biasing technique. The post-layout simulation shows an input referred 1-dB compression point （IPldn） of-11.52 dBm. Compared with the recent reported high gain LNAs, the proposed LNA has a much better linearity without degrading other performance. The LNA draws 10 mA current from a 3.3 V power supply.