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随着移动通信技术的不断发展，无线市场出现了多个无线标准（协议）、无线工作模式共存的局面，为了应对上述情况，需要无线射频接收机的组成单元模块低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)能够在两个甚至多个频带下工作，因此多频段低噪声放大器（Multiband Low Noise Amplifier，MBLNA）的相关研究引起了国内外学者的广泛关注。另一方面，作为射频接收机的前端模块LNA，要对接收到的不同幅度信号进行放大或衰减，从而稳定输出信号，这就要求它的增益具有可调谐性。 本论文对采用有源电感(Active Inductor，AI)的2种LNA进行研究，利用有源电感来分别实现LNA多频段工作以及增强LNA增益的可调谐性，主要内容如下: 1.对一款可多重调节的高性能新型有源电感进行研究。在该有源电感中，采用共射-共基结构的负跨导器与共集结构的正跨导器构成回转器，增大有源电感的品质因子（Q值）;另外，引入反馈电阻、共射-共射-共射负反馈结构来改善有源电感的电感值以及工作带宽;同时，引入晶体管构成的多个压控直流偏置，对负跨导器、正跨导器的跨导进行多种调节，实现对电感值、Q值在不同频率下的独立以及组合调节。基于台湾WIN0.2μm GaAs HBT工艺库，利用射频电路设计工具ADS对有源电感的主要性能参数进行了验证。验证结果表明，通过采用多种调节方式，在2.2GHz～6.1GHz频率范围内，有源电感电感值可在0.25nH～2.2nH范围内调节，Q值均大于10;且在1GHz～7GHz频率范围内，Q值均大于1，Q值最高值可达2500。该新型有源电感的可多重调节性，为分别实现LNA多频段工作以及增强LNA增益的可调谐性奠定了基础。 2.对采用所提出的有源电感来实现MBLNA进行研究。在放大级，采用有源电感与变容二极管构成选频网络，利用有源电感的电感值、Q值的可多重调谐性以及变容二极管电容值的可调谐性，并结合共射-共基放大电路，实现对不同频段信号的选择放大作用;在输入级，采用带有输入串联电感与发射极电感负反馈的共射放大电路，实现了MBLNA输入阻抗的宽带匹配;在输出级，采用共射放大电路，在满足输出匹配的同时，再次对信号进行放大，保证了MBLNA的高增益，同时输出级与放大级构成电流复用结构，降低了整体电路功耗。基于台湾WIN0.2μm GaAs HBT工艺库，利用ADS对MBLNA的主要性能参数进行验证。验证结果表明，该MBLNA可以在1.9GHz、2.4GHz、3.4GHz、5.2GHz等多个频段下工作，在上述工作频段下的电压增益(S21)分别为27.2dB、25.5dB、21.6dB、17.4dB;输入反射系数(S11)以及输出反射系数(S22)均低于-10dB;噪声系数(NF)为1.3dB～5.2dB;在5V工作电压下，电路总功耗仅为17.5mW。 3.对采用所提出有源电感增益调节增强的双频段低噪声放大器(BGT-DBLNA)进行研究。在放大级采用可变偏置电压电路，在输出级采用可控缓冲器，利用可变偏置电压电路、可控缓冲器实现LNA的增益调节，进一步地，采用有源电感作为放大级可变负载，利用其电感值的可多重调谐性来增强LNA的增益调谐性;同时，在放大级，采用电流复用结构来降低功耗，并利用可控缓冲器实现良好的输出阻抗匹配;在输入级采用串-并联谐振滤波网络实现双频段下良好的输入阻抗匹配。基于台湾WIN0.2μm GaAs HBT工艺库，利用ADS对该BGT-DBLNA的主要性能参数进行验证。验证结果表明:该BGT-DBLNA，在2.4GHz以及5.2GHz工作频率下，电压增益(S21)调节范围分别为4.4dB～13.3dB以及13.1dB～21.1dB;在2.4GHz下的噪声系数(NF)低于3.4dB，在5.2GHz下的噪声系数低于2dB;输入输出反射系数(S11)以及(S22)均低于-10dB;在5V工作电压下，电路功耗不超过20mW。 4.基于0.2μm GaAsHBT工艺，对所采用有源电感的BGT-DBLNA进行了制备以及测试。根据工艺和器件设计规则，对BGT-DBLNA的物理版图进行设计，并且制备了芯片，最后对它进行了S参数测试，测试结果表明，该LNA可以工作在两个不同频段下，且在两个频段下均能实现增益的调节。