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近年来随着无线局域网(Wireless location area network, WLAN)的广泛使用,市场上呈现多种无线标准共存的局面,因此对兼容多频段多协议的收发机需求日趋迫切。作为接收机的关键部件之一,低噪声放大器应能在多个频段下工作。本论文以IEEE802.11a/b/g协议为标准,以双频带低噪声放大器作为研究对象,给出了其芯片级和板级的设计方法。主要工作如下:(1)调查国内外无线局域网接收机前端的性能要求,并利用Agilent公司的AppCAD软件对接收机前端的各个模块进行了指标分配,给出了应用于双线局域网的双频带低噪声放大器的设计指标。设计指标为,工作频带为2.4GHz和5.8GHz,增益大于12dB,噪声系数小于2.5dB,S11和S22都在-10dB以下,IIP3大于-10dBm。(2)根据设计指标,提出了双频带低噪声放大器结构的设计思路:将放大器设计分为三个部分,即增益电路,偏置电路和输入输出匹配网络。研究对比了darlington结构与cascode结构,选择高隔离性和较大带宽的cascode结构作为增益电路结构,以噪声系数最小的原则选择其偏置电流。针对芯片级电路和板级电路,分别研究了集总参数匹配电路和分布参数匹配电路。对于芯片级电路,由于LC谐振腔不提供阻抗实部,我们利用发射极串联电感反馈提高输入阻抗的实部,并通过对LC谐振腔的滤波特性及其多种拓扑结构分析,给出了适用于双频带匹配的4种结构。而对于需要考虑参数分布性的微波板级电路,我们采用电路转化的方法,把电路中的浮地LC谐振腔转换为接地LC谐振腔,以便于常见的分布参数电路实现。(3)基于JAZZ0.35μm BiCMOS SiGe工艺库,设计了一款芯片级的双频带低噪声放大器。选用自偏置电流源为cascode增益结构提供基极偏置电流,并根据ADS仿真出的基极电流IB与最小噪声系数NF的关系曲线,确定使NF较小的偏置电流。通过分析两种适合输入匹配的LC谐振回路,选取双并联谐振腔的串接结构,结合发射极串联电感反馈,实现输入噪声匹配,输出功率匹配则选用接地型LC谐振回路与射随器并用的方式来实现。最后利用ADS对电路参数进行优化,并使用Cadence Virtuoso软件绘制出工艺版图。(4)基于村田的电容电感库、松下的电阻库和英飞凌的BFP740SiGe HBT仿真模型,设计并制作了一款板级的双频带低噪声放大器。考虑到制板工艺的误差和PCB的传输损耗,该放大器增加了一级放大,并使用峰化电感和RC回路补偿高频增益的下降。选用电阻分压电路提供偏置电流,并通过扫描IB-NF曲线确定直流偏置点。考虑面积、可调性等因素,选取了π型微带线作为电路的输入/输出匹配结构。首先通过仿真得到LC匹配电路的集总参数值,然后利用MathCAD软件,根据集总元件参数计算出转换后的各条微带线参数,并在ADS中优化整体电路参数。在这个设计实例中,加入了电磁仿真。电磁仿真与原理图的联合仿真保证了仿真结果与实际情况相接近。最终利用Altium Designer Winter09绘制出PCB版图,制成电路板。通过这个设计实例,验证了本文给出的通过电路转化实现微带线匹配的方法以及双频带低噪声放大器电路板实现方式的可行性。