低噪声放大器是现代无线通信、卫星、雷达等电子系统中一个很重要的器件，多用于接收系统的前端，放大信号和抑制噪声干扰，同时提高系统的灵敏度。假设在接收系统的前端接一个性能较高的低噪声放大器，只要低噪声放大器的增益足够大，就能起到抑制后一级电路的噪声，则接收机系统的噪声系数由放大器的噪声系数来决定。本文主要分析了一种用于蓝牙无线通信的低噪声放大器。首先深入理解微波放大器电路的理论原理：微波二端口网络的分析，史密斯圆图，微带传输线理论，无源器件的射频特性，微波晶体管的特性；其次详细介绍了低噪声放大器的主要性能指标：稳定性的定义及稳定的条件，噪声系数以及与噪声温度的关系，动态范围，放大器的增益和平坦度，噪声匹配及几种典型结构，输入输出电路匹配的方式；然后分析一些典型的电路设计结构及方法；最后设计了一种工作在蓝牙频段的低噪声放大器。本论文采用了ADS 2008和Microwave office 2002仿真软件，完成对低噪声放大器电路的整体设计与仿真，主要的设计过程分为四步。第一步是在明确放大器的性能指标后，着手晶体管的选取，直流偏置电路的设计。第二步是判断放大器的稳定性。对ATF54143晶体管仿真后，发现晶体管在目标频段范围内工作并不稳定。因而需要采用一种负反馈电路来改善放大器的稳定性，本论文采用的源极串联微带线反馈的方式。第三步就放大器电路的输入和输出匹配电路。输入匹配电路以最小噪声系数来匹配网络，输出匹配电路以最大增益来匹配网络。第四步就完成了单极电路的仿真之后，还要进行电路级联的匹配，电路设计完成之后进行电路的优化和改进，以达到放大器的设计目标。最后是电路PCB设计的原则和注意要点，采用Protel软件完成对电路的PCB版图设计。在低噪声放大器的设计与仿真中，本文采用了Avago公司的ATF54143晶体管作为主要器件，工作频段在2.3～2.6 GHz，中心频率为2.45GHz，也就是蓝牙无线通信中LNA的工作频率(2402~2480 MHz)。在源极串联微带线反馈，确保低噪声放大器的稳定性；输入电路以最小噪声系数来匹配，使放大器的噪声系数小于1dB；输出电路以最大增益来匹配，使放大器的增益大于20dB，并且输入输出驻波比皆小于1.5，基本上达到了预期效果。在低噪声放大器电路的设计中，其性能指标相互之间往往会有矛盾，其中以最小噪声系数和最大增益之间矛盾最为突出。很多时候两者不能同时满足，设计的时候常常要采用折中方案，以求放大器的各项性能指标达到预期目标。