一种SiGe BiCMOS宽带低噪声放大器设计

摘要

为满足宽频带射频通信接收前端低噪声放大器的设计需求,提出一种基于共发射极密勒电容的宽带匹配结构。该结构利用异质结双极性晶体管的密勒电容,将负载纳入输入匹配网络进行设计,从而实现宽带输入匹配。该结构在实现良好的低噪声性能的同时,能够有效拓展放大器的工作频带。基于0.13μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一款宽带低噪声放大器,电路采用三级级联结构,首级采用密勒电容宽带匹配结构,可降低噪声并实现输入宽带匹配,后两级采用共基共射结构用于补偿增益。仿真结果表明,在6~30 GHz频带内,低噪声放大器的增益为16.5~19.1 dB,噪声系数为1.43~2.66 dB,输入反射系数S11小于-11.9 dB,输出反射系数S22小于-13.7 dB。放大器在整个频段内无条件稳定。在1.8 V供电电压下电路的直流功耗为38.7 mW,整体芯片面积为0.88 mm^(2)。该低噪声放大器综合性能优良,可应用于宽带接收系统。