超寬頻射頻接收機包含了天線、濾波器(Filter)、低雜訊放大器(Low Noise Amplifier,LNA)、混波器(Mixer)、合成器(Synthesizer)、A/D轉換器(Converter)等電路。其中低雜訊放大器作為接收機前端電路的第一級,對整體電路的性能影響至關重要。 本論文所設計之低雜訊放大器採用了TSMC 0.18μm CMOS製程技術。為了使電路能應用于超寬頻,即操作在3.1GHz~10.6GHz頻段中,電路第一級採用了common-gate架構來做到寬頻的輸入匹配,電路第二級與第一級採用了current reused的架構來降低功耗,同時增大電路增益,電路還採用了電感進行擴展頻寬,最後採用源極隨耦器做輸出阻抗匹配。 為了使低雜訊放大器接雙平衡混波器,本論文還設計了主動Balun,將低雜訊放大器的單端輸出轉為雙端差動輸出。主動Balun採用的補償電容來降低雙端輸出的不匹配。同時為了便於量測,本論文還在Balun之後設計了緩衝器,使得輸出阻抗能夠匹配到50Ω。 電路晶片使用點探針進行量測,其量測結果顯示:在實際量測頻寬(2GHz~8GHz)內,S21參數為8~13dB,雜訊係數為6~8dB,IIP3為-13dBm;而雙端輸出的增益差小於3dB,相位差小於10°;電路全部功耗為23.1mW。