随着目前无线通信技术向高频宽带方向发展,单片微波集成电路作为无线宽带通信系统的组成部分有着重要的实用价值。CMOS分布式放大器作为单片微波集成电路的一个重要分支,由于其结构简单、增益带宽积高、带内增益平坦和阻抗匹配良好等特性,已经成为业内和学术界的研究热点。本文介绍了目前主流的分布式放大器拓扑结构和研究方法,针对宽带功率放大器和宽带低噪声放大器的设计指标,基于不同的CMOS工艺设计完成了一种分布式功率放大器和两种分布式低噪声放大器。基于0.18μm CMOS工艺,设计实现了一种非均匀的四级分布式功率放大器。放大器采用逐级增大增益单元尺寸与逐渐减小漏极人工传输线电感的相配合设计,在保持良好的输入和输出端口阻抗匹配的前提下,实现了宽频带内输出功率和效率的提高。芯片测试结果表明,功率放大器在1~17.2 GHz频带内的平均增益为9 dB,输入回波损耗小于-8.5 dB,输出回波损耗小于-8 dB;在2~16 GHz内1 dB压缩点的输出功率为7.8~10.5 dBm,相应的功率附加效率为3.6%~6.2%。基于65 nm CMOS工艺,设计完成了两种均匀的分布式低噪声放大器,其中三级分布式低噪声放大器的增益单元电路采用电流复用技术提高了增益,并通过噪声抵消技术在降低噪声的同时还实现了信号的单转双变换,而栅极人工传输线终端则采用电阻电感网络负载进一步改善了放大器的噪声性能;两级分布式低噪声放大器的增益单元电路同样采用电流复用技术和噪声抵消技术来改善放大器的增益和噪声,而栅极和漏极人工传输线的旁路电容则采用MOS电容降低了放大器的版图面积。仿真结果表明,三级分布式低噪声放大器的带宽为0.5~5.7 GHz,带内平均增益为24.2 dB,最小噪声为2.7 dB;两级分布式低噪声放大器的带宽为0.5~4.1 GHz,带内平均增益为25 dB,最小噪声为2.5 dB。两种低噪声放大器都保持了良好的输入阻抗匹配和线性度。