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低噪声放大器（Low Noise Amplifier,LNA）位于无线通信系统射频接收机的前端,是一个关键电路单元。为了应对多样化的通信标准和要求（在本文中主要是面向5G通信标准）,一方面,需要收发机能在多个频段上工作;另一方面,由于经过的传输路径和介质不同等原因导致接收机接受到的信号强度有较大程度的变化,这就需要LNA能根据输入信号的强弱情况调节增益,以保证信号的稳定输出。目前国内外所设计的电路结构存在的问题有:可调范围扩展不够、增益调节方式单一、不能同时满足包括5G在内的多种协议并存的需求,LNA增益调节所采用的技术存在着增益调节范围较小、功耗较大等问题,同时也在一定程度上影响了LNA的噪声性能。针对以上存在的问题,设计了两种LNA电路结构。第一种是一款使用MOS管开关阵列和可调跨导器的增益可双重调节的LNA。该LNA电路,包括输入级、放大级和输出级。在输入级,采用共源共栅结构,并加入电阻-电容并联负反馈和源极电感负反馈,实现输入阻抗匹配功能,同时实现低的噪声系数;在放大级,采用MOS管开关阵列实现增益离散调节功能,采用可调跨导器实现增益连续调节功能,二者结合最终实现增益离散和连续方式的双重调节功能;在输出级,采用有源巴伦结构,实现信号振幅相同、相位相反的差分输出功能。基于TSMC0.18μmCMOS工艺库,采用射频集成电路设计工具ADS对该电路进行了仿真验证分析。结果表明:工作频率在5.8 GHz下,在离散和连续方式的双重调节下,增益可在-7 dB至20 dB范围内调节,最小噪声系数NF为3.7 dB,最大线性度IIP3为-2.5dBm,输入反射系数S11<-25 dB,输出反射系数S22<-35 dB。该VGLNA增益具有离散和连续方式的双重调节功能,可以同时实现对数字和模拟电路的增益进行调节的功能,有着良好的噪声系数和线性度,输入、输出阻抗匹配度良好。第二种是一款采用有源电感的可调节多频带低功耗LNA。在该LNA电路中,在输入级,利用有源电感电感值可调的特性,通过调节组合偏压改变电感值来实现不同频段的输入阻抗匹配功能,使其可调范围扩广;同时利用噪声抵消支路带来的低噪声性能实现LNA的输入噪声匹配功能。在放大级,利用隔直电容和扼流电感,将共射共基-共射的两级放大结构转变为只有一个直流通路的电流复用结构,该结构不改变交流通路,不仅实现了两级放大作用而且还降低了功耗。在输出端使用了一个负载电阻,实现了输出阻抗匹配功能。基于Jazz 0.35μm SiGe BiCMOS工艺库,利用射频集成电路设计工具ADS对该电路进行了仿真验证分析。结果表明:该LNA工作频率在3.6 GHz和5.6 GHz下,电压增益分别为23.7 dB和23.9 dB;噪声系数NF分别为4.33 dB和4.51 dB;工作频率在3.6GHz和5.6 GHz时的IIP3均为-4.5 dBm;输入反射系数分别为-21.9 dB和-21.7 dB,输出反射系数分别为-23.5 dB和-16.0 dB;直流功耗分别为14.9 mW和15.4 mW。设计的该LNA工作频率在3.6 GHz和5.6 GHz时都具有较低的功耗,同时有着良好的噪声系数和线性度,输入、输出阻阬匹配度良好。该LNA的综合性能良好。