双工器是共用天线的收发机系统链路中的重要部件,作用是保证发射和接收链路能同时正常工作,并实现发射和接收信号之间的隔离。低噪声放大器作为双工器接收端口连接的下一级电路模块,同时也是接收机系统中的第一级有源电路模块,其性能对整个无线收发系统的性能起到至关重要的作用。传统无线收发机系统中大量片外元件的使用不仅增大了占用面积,而且提高了系统实现成本,所以系统全片上集成化成为当今无线通信技术研究的热点。SOI CMOS工艺与体硅工艺相比,具有寄生参数小、集成密度高等优点,对于片上无源器件的实现以及电路噪声的降低等都有很大的优势。因此,研究基于SOI CMOS工艺的双工器和低噪声放大器具有较好的工程背景和应用前景。本课题采用0.28μm SOI CMOS工艺,分别设计了一款双工器和一款低噪声放大器。双工器采用基于电平衡特性的混合变压器结构,工作频段为890⁹60MHz。低噪声放大器的工作频段为0.5¹GHz,采用巴伦-低噪放结构实现信号单端输入差分输出:输入端采用共栅结构实现宽带阻抗匹配;采用电容交叉耦合技术来提高差分输出信号之间的平衡度;采用噪声抵消技术来获得较小的电路噪声系数。本文分别给出了双工器和低噪声放大器的原理图、前仿真结果、版图设计及后仿真结果。双工器的后仿真结果表明:TT工艺角下,-40⁸5℃时,双工器的TX端口输入回波损耗S₁₁最差为-22.5dB,ANT端口输入回波损耗S₂₂最差为-11.3dB,RX端口输入回波损耗S₃₃最差为-16.0dB,发射插损S₂₁最大为3.65dB,接收插损S₃₂最大为8.40dB,收发信号隔离度S₃₁最小为54.9dB。低噪声放大器的后仿真结果表明:TT工艺角下,27℃时,低噪声放大器的噪声系数为4.41dB,电压增益为12.41dB,输入输出匹配最差为-10.62dB,绝对幅度误差小于0.97dB,绝对相位误差小于5.44°,静态工作电流为14.2mA,中心频点750MHz时的输入1dB压缩点为-13.23dBm。后仿真结果显示,本次设计的双工器和低噪声放大器各项性能指标优良,可以广泛应用于收发机系统链路射频前端电路结构中。