近年来,硅基工艺的发展为射频毫米波集成电路往低成本、高集成度的发展奠定了基础。而4G、5G的部署与发展吸引了大批人才,同时也为我国集成电路产业注入了新鲜血液。射频收发机作为通信系统中的硬件核心,其架构影响整个系统的功能与性能。低噪声放大器作为接收机的第一级放大电路,兼顾放大微弱信号的同时还需降低自身噪声对后级电路的影响,其性能将影响整个接收链路的灵敏度与噪声系数。由于硅基工艺技术的进步,晶体管的噪声性能与截止频率都得到了较大的改善,已经能够满足射频毫米波发展的需求。因此基于硅基工艺对毫米波低噪声放大器进行研究与设计也具有重要的意义。本文的绪论部分将对硅基工艺的低噪声放大器的研究背景与意义进行了阐述与说明,对国内外低噪声放大器的发展现状进行了调研与综述性概括。理论章节对无源器件与有源器件作了介绍与分析,并阐述了关于二端口网络分析的理论与方法;而后又对低噪声放大器的设计基础进行了介绍,包括性能、设计原理、传统结构与创新结构的介绍与分析等。本文介绍的第一款77GHz低噪声放大器基于130nm SiGe BiCMOS工艺进行设计与流片。该放大器由三级共基共射级电路构成,其主要目的是在76-81GHz频段中得到较高的增益与较低的噪声系数。由于设计需求中由温度随增益波动低于一定值的限制,因此在偏置电路的设计上采用了温度补偿的方法。而输入输出匹配均采用宽带设计以达到良好的回波反射性能。第二款W波段低噪声放大器基于65nm CMOS工艺进行设计与流片。该放大器采用基于跨导增强型变压器的三级级联共源共栅级电路构成,相比传统的共源共栅级结构,在匹配的难度上得到了降低,并且在W波段的增益与噪声明显改善,在已有的跨导增强型结构进行优化后,稳定性也得到了提升。最后一款工作在5G频段的宽带低噪声放大器基于65nm CMOS工艺进行设计与流片。该放大器工作频率覆盖21-41GHz,采用两级共源结构与一级基于triplecoupled变压器的折叠式共源共栅级构成,覆盖了5G的各个关键频段,测试的增益与噪声性能都得到了一个较好的结果。