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超宽带低噪声放大器（Ultra-Wideband Low Noise Amplifier,UWB-LNA）和带通滤波器(Band Pass Filter，BPF)作为超宽带RF前端收发机两个重要的模块，它们的性能直接影响着整个收发机对信号的接收、处理和发送能力。为了使收发机具有良好的灵敏度、动态范围以及稳定性，通常要求UWB-LNA增益可调且平坦，同时还希望具有较高的增益。另一方面，为了使收发机能够工作在不同的频段，需要滤波器的中心频率在宽范围内可调、选频特性良好和噪声低。通常，在UWB-LNA和BPF的设计中，需要使用电感元件来实现它们的功能。目前所使用的无源螺旋电感，存在着电感值不可调，Q值较低，寄生效应明显，成本高，不易于集成等不足。因此，采用晶体管合成的有源电感去代替无源螺旋电感，来设计UWB-LNA和BPF，成了一种新的选择。因此，本文从双回转结构新型有源电感合成，有源电感应用于UWB-LNA来实现增益的可调和平坦以及良好的线性度，有源电感应用于BPF来实现中心频率的宽范围可调、高的Q值以及低噪声等三个方面开展研究。论文主要内容如下: 1.对双回转结构和RC反馈的单端有源电感(DGAI)以及双回转结构交叉耦合差分有源电感(DDAI)进行了研究。在DGAI中，采用反馈电阻和可调电容构成RC反馈网络，来提高和调节电感值;采用双回转结构电路，扩展有源电感的带宽和提高有源电感的线性度;采用共基-共射结构，提高Q值和进一步扩展带宽;采用多个调节偏置电压，实现有源电感的电感值、Q值和带宽的宽范围调节。基于WIN0.2um GaAs HBT工艺，利用ADS(Advanced Design System)对DGAI性能进行验证。结果表明，在1-6GHz的工作带宽内，电感值可在0.72nH～10.7nH范围内调节，Q值在0.8到108之间变化，同时，电感值的线性度L-1dB达到了-9dBm，与传统单回转结构的有源电感相比，获得了11dBm的改善。有源电感的这些性能参数，为应用到后续UWB-LNA中，实现增益调节和平坦以及良好的线性度打下基础。在DDAI中，采用两个回转支路交叉耦合构成差分有源电感，实现了电感值的增大和噪声的降低，此外，该差分有源电感中存在着负阻结构，提高了Q值;采用共基-共射结构进一步提高Q值和扩展带宽;采用可调电流镜结构改变电路偏置，实现对电感值、Q值和带宽的调节。基于WIN0.2um GaAs HBT工艺，利用ADS对DDAI的性能进行验证。结果表明，电感值的最大调节范围可以达到2.2nH-60.2nH，最高工作频率为6.72GHz，最大Q值可以达到178，同时Q值大于10的带宽均大于1.5GHz，最大噪声仅为2.09nV/√Hz。为后续应用到BPF中，实现中心频率宽调谐、品质因子高以及噪声低等性能奠定了基础。 2.对采用DGAI的增益可调且平坦的超宽带低噪声放大器(FTG UWB-LNA)进行了研究。在FTG UWB-LNA中，中间放大级采用DGAI作为负载，同时结合具有高增益达林顿结构构成组合电路，来共同实现增益的调节、增益的平坦以及增益的提高;而且，高线性的DGAI使放大器具有良好的线性度;另外，DGAI放置于中间放大级（不在输入级），所以对LNA总噪声影响很小。输入级采用具有电流镜、稳压电路和RLC反馈的共基-共射放大器，输出级采用电阻并联和电流镜偏置的共集放大器，实现放大器在宽带内良好的输入输出匹配。基于WIN0.2μm GaAs HBT工艺，利用ADS对FTG UWB-LNA进行性能验证。结果表明:在1-6GHz频带内，增益(S21)可以在21.03dB-23.96dB之间调谐;最优增益平坦度达到±0.6dB;输入回波损耗(S11)小于-10dB;输出回波损耗(S22)小于-12dB;噪声小于4.1dB;线性度达到了-10dBm;稳定性系数μ始终大于1;反向隔离度S12小于-42dB;静态功耗小于33mW。 3.对采用DDAI的可调谐低噪声的差分有源带通滤波器(TL-BPF)进行了研究。在TL-BPF中，输入级采用差分共基-共射结构以抑制噪声，且具有良好的高频特性。输出级采用差分共集放大器，以获得强的驱动能力和高的隔离度。采用有源电感滤波网络，利用DDAI电感值可宽范围调谐和高的Q值特性，来实现有源滤波器中心频率的宽范围调节和滤波器高的Q值;同时利用DDAI具有低的噪声，使有源滤波器具有良好的噪声特性;采用变容二极管网络，进一步改善带通滤波器中心频率的可调性和提高Q值;采用有源可调负阻网络，实现对有源滤波器Q值的独立调节和提高。基于WIN0.2μm GaAs HBT工艺，利用ADS对TL-BPF进行性能验证。结果表明:TL-BPF的中心频率可在1.68GHz-4.32GHz范围（变化量2.64GHz）内调谐;最大品质因子Q达到83.6;噪声范围为6.04dB-8.83dB;在中心频率为3.69GHz时，输入1dB压缩点为-7.3dBm，稳定系数μ＞1;静态功耗小于18mW。