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超宽带(UWB)无线通信技术被视为下一代无线通信的关键技术之一。它的低发射功率、高工作带宽的优越性日益受到关注，有关的研究已成为热点。uWB通信系统根据占用3.1～10.6 GHz频谱资源的不同方式，其实现可分为无载波、单载波和多载波三种方案。尽管这些方案的数字化实现可以简化射频前端电路，但是诸如低噪声放大器等模拟元件无法用相应数字电路取代。
本文对UWB通信系统的历史及当前的研究进展作了简要回顾，介绍了低噪声放大器所采用的0.18μm CMOS、0.20μm GaAs PHEMT和0.35μm SiGe BiCMOS三种工艺，详细分析了宽带低噪声放大器的设计基础、结构及主要设计指标。对采用0.18μm CMOS工艺、0.20μm GaAs PHEMT工艺和0.35μm SiGe BiCMOS工艺实现超宽带低噪声放大器的可行性进行了研究。本课题重点研究和设计了四种超宽带低噪声放大器：
1)基于0.18μm CMOS工艺的容性负反馈型3.1～5.125GHz超宽带低噪声放大器；2)基于0.18μm CMOS工艺的LC宽带无耗匹配网络型3.1～10.6GHz超宽带低噪声放大器；3)基于0.35μm SiGe双极型工艺设计的多反馈环路型3.1～10.6GHz宽带低噪声放大器；4)基于0.20μm GaAs PHEMT工艺设计的有源宽带匹配网络型的3.1～10.6GHz超宽带低噪声放大器。
上述四种超宽带低噪声放大器均获得了与理论分析吻合，满足设计指标的仿真结果。其中三种LNA电路参与了芯片制作。测试结果表明这些电路均具有良好的端口阻抗匹配性能，较高的前向增益和较低的噪声系数，为进一步技术开发奠定了基础。