2.4 GHz频段射频前端高线性度SiGe低噪声放大器设计

作     者：傅海鹏 史昕宇 FU Haipeng;SHI Xinyu

作者机构：天津大学微电子学院天津300072 

出 版 物：《湖南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hunan University:Natural Sciences)

年 卷 期：2023年第50卷第10期

页      面：77-83页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62074110)。 

主　　题：低噪声放大器 线性度 射频前端芯片 BiCMOS工艺 

摘      要：为满足高性能射频前端接收部分对高线性度的需求,基于SiGe BiCMOS工艺设计并实现了一款工作在2.4 GHz频段的高线性度低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA).该放大器采用Cascode结构在增益与噪声之间取得平衡,在Cascode结构输入和输出间并联反馈电容,实现输入端噪声与增益的同时匹配.设计了一种改进的动态偏置有源电流镜以提升输入1 dB压缩点及输入三阶交调点的线性度指标.为满足应用需求,LNA与射频开关及电源模块集成组成低噪声射频前端接收芯片进行流片加工测试.测试结果表明:在工作频率2.4~2.5GHz内,整个接收芯片增益为14.6~15.2 dB,S_(11)、S_(11)-9.8 dB,NF2.1 dB,2.45 GHz输入1 dB压缩点为-2.7 dBm,输入三阶交调点为+12 dBm.芯片面积为1.23 mm×0.91 mm.该测试结果与仿真结果表现出较好的一致性,所设计的LNA展现出了较好的线性度表现.