近年来,无线通信技术得到迅猛发展,其射频模块的性能要求也越来越高。随着CMOS工艺的不断进步,CMOS射频工艺和传统的射频工艺如双极型工艺、GaAs工艺等有了可比性。相比而言,CMOS工艺的高集成度就更具优势。怎样用CMOS工艺设计高性能的射频模块就成了当前研究的热点。低噪声放大器(LNA)作为接收机射频模块链路的第一级,其性能直接决定了接收机的整体性能。为了提高接收灵敏度和接收范围,LNA必须满足低噪声、合适的功率增益、良好的线性度以及阻抗匹配等方面的要求。同时,为了提高便携性能,LNA也必须兼顾低功耗的要求。在LNA设计中,必须对这些参数折衷考虑和整体优化处理。本文研究了符合IEEE 802.11b标准的2.4GHz CMOS低噪声放大器。本文从0.18μm CMOS工艺器件特性入手,研究了常用器件的高频特性。在此基础上详细分析了器件的噪声模型,给出了在功耗和阻抗匹配条件下噪声性能优化的方法。由于高品质因子的电感是设计性能良好的LNA的基础,本文详细介绍了0.18μm CMOS工艺下集成平面螺旋电感的结构和模型,采用ASITIC工具对电感进行仿真,得出了品质因子和电感值的变化曲线,对于设计高性能的平面螺旋电感具有重要的指导意义。本文完成了0.18μmCMOS 2.4GHz LNA的电路和版图设计,采用ADS进行仿真。仿真结果为,在2.4GHz工作频率下,IIP3为-6dBm,噪声指数为1.94dB,散射参数为:S11=-32dB,S12=-39dB,S21=19dB,S22=-22dB,功耗为12.6mW。仿真结果表明,本文设计的LNA性能良好,满足IEEE 802.11b标准规定的要求,是一个成功的设计。