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雷达和卫星通信中,高集成度、高动态范围的接收芯片占有重要地位。接收前端各模块的噪声性能和线性度是影响接收系统动态范围的关键。本文基于硅基双极互补金属氧化物半导体(Bipolar Complementary Metal Oxide Semiconductor,BiCMOS)工艺设计了 Ku波段接收前端电路。在此研究基础之上,采用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺设计了 Ka 波段接收前端电路。具体内容如下:设计了一款基于BiCMOS工艺的低噪声放大器。针对低噪声与高增益难以共同实现的问题,采用了源级反馈技术,实现在15~18 GHz范围内增益大于13.5 dB,噪声系数低于3 dB,输出1dB压缩点大于13.3 dBm的良好性能。同样工艺下,设计了应用于混频器后级的驱动放大器。针对带宽较宽时匹配困难的问题,采用反馈技术和Q值约束匹配技术实现放大器增益大于11 dB,输出1dB压缩点大于11.3 dBm。两款放大器具有低噪声、高增益和高线性度的特性,可应用于高动态范围接收芯片前端。设计了一款基于BiCMOS工艺的无源双平衡混频器,针对螺旋巴伦面积过大、电路损耗较大的问题,对巴伦进行建模分析并采用接地电容和中频取出电容减小线长和插损。混频器变频损耗优于为8.5 dB,输出P1dB为5 dBm。和两个放大器级联仿真,噪声系数小于5 dB,增益大于12.5 dB,输出P1dB为10 dBm。在此基础上完成测试并结合仿真进行了分析。级联电路取得了较好的噪声系数和较高的线性度,实现了射频前端的高动态范围。设计了一款基于CMOS工艺的低噪声放大器。针对高频增益滚降、宽带较难匹配的问题,应用两级晶体管级联并加入源极电感和负反馈电路,改善了带宽、实现了高增益。针对温度变化引起性能波动过大的问题,在偏置电路中加入偏置电压控制电路,实现了全温范围内性能稳定的效果。仿真结果表明,电路增益大于16 dB,且全温波动小于1.5 dB,输出1dB压缩点大于6.9 dBm,噪声系数小于4 dB,性能良好,可应用于移相衰减收发芯片前端。本文研究表明,各电路模块均具有良好性能,适用于接收芯片前端系统,可以提高接收芯片的动态范围。