近年来,随着低功耗、高速率无线通信协议的提出,利用低成本、低功耗及易集成的CMOS工艺实现射频集成电路已成为当前研究的热点。低噪声放大器(LNA)作为射频前端的重要功能单元,对系统的噪声性能和灵敏度等指标有着决定性的作用,因此研究CMOSLNA有着重要的意义。　　 本文首先介绍了MOS晶体管的工作原理和高频等效模型,然后探讨了MOS管二端口网络的噪声模型。其次,分析和比较了各窄带LNA的拓扑结构的优缺点,对源简并型LNA的设计优化方法进行了总结,并着重分析了PCSNIMLNA结构,该结构具有噪声性能优良和高增益等特点。　　 本文设计了一个具有低噪声和高增益的窄带LNA,工作中心频率为2.4GHz,电路基于PCSNIMLNA结构,并采用TSMC(台积电)0.18μmCMOS工艺。在1.8V电源电压下经ADS2008软件仿真,噪声系数结果值为0.396dB,小于1dB,表明采用噪声优化技术后电路取得了较优良的噪声系数;然而噪声优化技术会导致系统增益的恶化,为提高系统增益,在晶体管M1和M2级间引入了一并联电感电容,以抵消级间寄生效应,从而达到提高系统增益和优化噪声性能的目的,仿真结果表明,增益超过了20dB。此外,2.4GHz中心频率时,电路的S参数S11=-28.729dB,S22=-27.530dB,表明电路的输入输出匹配良好。　　 本文还设计了一个具有低噪声和高线性的超宽带LNA,该电路基于窄带LNA结构,并在此结构的基础上引入高阶带通滤波器,完成了3.0-5.0GHz超宽频带的拓展。在负载端引入低Q值并联负载结构后,输出损耗仿真值S22＜-16dB,表明电路的阻抗匹配程度和回波损耗有了明显的改善;采用噪声优化技术后,该电路的噪声系数范围为0.875～4.07dB,平均值为2.47dB,说明本设计取得了良好的噪声特性和灵敏度。此外,IIP3线性度值超过了4dBm,说明该电路取得了较优良的线性度。