超寬帶低噪聲放大器研究與設(shè)計(jì).pdf

1、超寬帶(UWB)無(wú)線通信技術(shù)被視為下一代無(wú)線通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。它的低發(fā)射功率、高工作帶寬的優(yōu)越性日益受到關(guān)注，有關(guān)的研究已成為熱點(diǎn)。uWB通信系統(tǒng)根據(jù)占用3.1～10.6 GHz頻譜資源的不同方式，其實(shí)現(xiàn)可分為無(wú)載波、單載波和多載波三種方案。盡管這些方案的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)可以簡(jiǎn)化射頻前端電路，但是諸如低噪聲放大器等模擬元件無(wú)法用相應(yīng)數(shù)字電路取代。 本文對(duì)UWB通信系統(tǒng)的歷史及當(dāng)前的研究進(jìn)展作了簡(jiǎn)要回顧，介紹了低噪聲放大器所采用的0.

2、18μm CMOS、0.20μm GaAs PHEMT和0.35μm SiGe BiCMOS三種工藝，詳細(xì)分析了寬帶低噪聲放大器的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)及主要設(shè)計(jì)指標(biāo)。對(duì)采用0.18μm CMOS工藝、0.20μm GaAs PHEMT工藝和0.35μm SiGe BiCMOS工藝實(shí)現(xiàn)超寬帶低噪聲放大器的可行性進(jìn)行了研究。本課題重點(diǎn)研究和設(shè)計(jì)了四種超寬帶低噪聲放大器： 1)基于0.18μm CMOS工藝的容性負(fù)反饋型3.1～5.125G

3、Hz超寬帶低噪聲放大器；2)基于0.18μm CMOS工藝的LC寬帶無(wú)耗匹配網(wǎng)絡(luò)型3.1～10.6GHz超寬帶低噪聲放大器；3)基于0.35μm SiGe雙極型工藝設(shè)計(jì)的多反饋環(huán)路型3.1～10.6GHz寬帶低噪聲放大器；4)基于0.20μm GaAs PHEMT工藝設(shè)計(jì)的有源寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)型的3.1～10.6GHz超寬帶低噪聲放大器。 上述四種超寬帶低噪聲放大器均獲得了與理論分析吻合，滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的仿真結(jié)果。其中三種LNA電路參