一种采用有源电感的可调增益小面积超宽带低噪声放大器*

王忠俊，张万荣，金冬月，谢红云，赵彦晓，邓蔷薇，黄鑫，刘鹏

(北京工业大学电子信息与控制工程学院，北京100124)

一种采用有源电感的可调增益小面积超宽带低噪声放大器*

王忠俊，张万荣*，金冬月，谢红云，赵彦晓，邓蔷薇，黄鑫，刘鹏

(北京工业大学电子信息与控制工程学院，北京100124)

设计了一款采用可调谐有源电感(TAI)的可调增益的小面积超宽带低噪声放大器(LNA)，输入级采用共基极结构，输出级采用射随器结构，分别实现了宽带输入和输出匹配;放大级采用带有反馈电阻的共射共基结构以取得宽的带宽，并采用TAI作负载，通过调节TAI的多个外部偏压使LNA的增益可调。结果表明，该LNA在2 GHz～9 GHz的频带内，通过组合调节有源电感调节端口的偏压可实现S21在16.5 dB～21.1 dB的连续可调;S11小于-14.7 dB;S22小于-19.3 dB;NF小于4.9 dB;芯片面积仅为0.049 mm2。

低噪声放大器;可调增益;小面积;超宽带;有源电感

低噪声放大器(LNA)是射频前端的重要组成部分，现代多模式多标准的通信系统要求其组成模块LNA具有超宽的工作频带［1］。另一方面，因为接收的信号强弱不同，LNA需要对这些不同强度的信号进行放大或衰减，这就需要LNA的增益具有可调性［2-7］。目前，国内外主要采用可调元件［5］、吉尔伯特单元［6］和增益衰减器［7］来实现LNA的增益可调。文献［5］采用工作在线性区的MOS管作为可调电阻来调节输出阻抗实现增益在8 dB～11 dB可调，但输出阻抗的变化导致了电路的输出匹配性能较差，输出回波损耗仅为-8 dB～-2.5 dB。文献［6］采用吉尔伯特差分单元为基础的放大器结构，通过改变尾电流的大小实现增益在0～14 dB可调，但是工作带宽仅为450 MHz，最大电压增益仅为14 dB。……