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射频接收机作为无线通信系统中的重要射频模块,其主要作用是对天线接收到的微弱射频信号进行放大、下变频和解调处理以恢复出原始信号。低噪声放大器作为接收机的关键部分,其主要作用是将接收到的微弱射频信号进行无失真的放大,它的性能好坏将直接影响整个接收机的灵敏度和动态范围。因此,低噪声放大器对整个接收机的性能有决定性的影响。随着无线通信技术的不断向前发展,人们对无线通信系统的性能要求也逐渐增加。特别是最近几年,移动通信不断朝着多模多频的方向发展,对终端设备的要求越来越高,单个的终端设备不仅要能够支持GSM、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、LTE、蓝牙(Bluetooth)和Wi-Fi以及即将到来的5G等多个标准,而且还要体积小、重量轻、功耗低,以满足性能优越、携带方便和续航时间长等要求。这些复杂的技术标准和众多要求,使得接收机中低噪声放大器的设计变得越来越困难。本文将围绕应用于无线通信系统中的低噪声、高增益、宽频带、高线性和低功耗低噪声放大器的设计展开研究,这具有非常重要的现实意义。本课题针对应用于S波段的高性能低噪声放大器,将低噪声放大器的基本理论与宽带匹配技术相结合,并基于IBM公司的0.18um RF SOI CMOS半导体工艺实现了一款工作于2.2GHz~2.8GHz频率范围的宽带低噪声放大器。该宽带低噪声放大器采用了两级放大的电路结构,并利用有源偏置、输入输出和级间匹配网络以及RC并联反馈结构,使得所设计的低噪声放大器具有低噪声、高增益、高线性和低功耗的特点,而且结构简单,容易集成。测试结果表明,该低噪声放大器在电源电压为1.8V,功耗为18mW的条件下,噪声系数小于2dB,增益大于18d B,输入回波损耗大于10dB,输出回波损耗大于8dB,输出三阶交调点大于13dBm,满足低噪声放大器的性能要求。