随着半导体工艺技术的快速发展,利用SiGe BiCMOS工艺制作的MMIC放大器,已逐渐形成射频微波放大器发展的一个新潮流,也成为射频(RF)全芯片集成电路方面一个新的研究热点。低噪声放大器(Low Noise Amplifiers, LNAs),就是用于便携式通信、蓝牙系统、卫星通信系统、相阵雷达系统等无线通信设备接收系统中的关键器件之一,其噪声、功率增益、信号带宽以及动态范围(SFDR)和电压驻波比(VSWR)等性能直接影响着整个射频接收系统。因此,进行LNA设计技术的研究和积极探索对于射频集成电路(Radio Frequency Integrated Circuit, RFIC)设计和高性能、低成本的无线产品开发都具有很重要的意义。本文围绕射频宽带低噪声放大器的制造工艺技术、低噪声、高增益和宽频带以及高动态范围的要求,结合大量相关文献,在分析研究了国内外RF宽带低噪声放大器的发展现状与趋势的基础上,对锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)的噪声性能、电路拓扑结构的设计和优化、电路版图设计和性能优化以及器件的测试进行了较为系统的分析研究。并根据电路结构提出了参数优化方案,取得比较满意的设计效果,最终设计出了性能指标较好的低噪声放大器。本文主要进行了以下三方面的研究工作:①基于目前RFIC的研究热点、低噪声放大器的国内外研究现状以及所查阅的最新资料数据,研究了先进的锗硅HBT器件高频噪声性能及其DC和RF性能,提出了应用SiGe HBT器件进行LNA设计来优化噪声的方法。②研究了进行低噪声放大器设计所最关心的主要性指标。如噪声、带宽增益的综合评估、阻抗匹配以及线性度等。并提出了二端口网络噪声优化方法。根据硅双极型低噪声放大器的几种拓扑结构的优缺点,设计出了射频宽待低噪声放大器的电路结构。③进行了SiGe工艺的选取、电路结构及其参数优化、封装寄生效应及外部线路影响等方面的折衷优化设计和芯片测试系统研究。成功完成了一款高增益、宽带、低噪声MMIC放大器的设计。并分析了将来待改善之处。