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24GHz+ISM频段无线接收机前端SiGe+BiCMOS工艺LNA设计

更新时间：2020-08-13 09:13:36 大小：17M 上传用户：sun2152查看TA发布的资源 标签：接收机LNA 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

Si在微电子技术中占据着主导地位，但是由于其载流子的迁移率和饱和漂移速度较低，而且具有间接跃迁能带结构，限制了它在若干方面的应用。与标准的CMOS技术相比，SiGe biCMos技术在低噪声、高功率放大电路中可以提供优良的性能，并且还较容易集成。SiGe BiCMOS兼有 Bipolar与CMOS工艺的特点能同时满足射频系统性能以及低功耗的要求

SiGe HBT器件是 SiGe BiCMOS技术中的关键部分。随着发射极条宽的不断减小，器件的最高截止频率不断提高，为综合优化器件其他方面的性能提供了自由度。可以通过采用更小特征尺寸，在保持最高截止频率不变的情况下，降低器件的功耗。同样可以优化的参数还有fmα、噪声性能和击穿特性。

本文首先分析 SiGe HBT工艺特性对器件参数的影响，随后介绍了共射极、共基极结构晶体管的噪声理论。基于 IBM SiGe BicMos丌WL工艺，借助 Cadence软件平台研究并设计了射频前端低噪声放大器电路，完成了版图设计后仿真及测试相关工作，取得成果如下：

1.研究分析了 SiGe BiCMOS的工艺特性及其市场应用前景，针对无线通信系统中的24GHz频段，对其射频前端接收电路进行设计。

2.提出了一种精简结构的24GHz低噪声放大器，采用发射极电感负反馈cascade结构，通过电容反馈提高了线性度指标，输入输出匹配通过无源LC谐振网络实现。电路工作电源电压为25V，仿真结果表明，噪声系数小于24dB，增益达到了16dB，输入匹配小于-19dB，输出匹配小于12dB，1dB压缩点优于

-16dBm。设计满足了系统指标要求，适用于24 GHZ ISM频段无线接收机射频前端

3.用018 m ibm SiGe bicmos7WL工艺库进行设计并流片，基于Cascode Microtech S300探针测试平台进行了性能测试。测得中心频率处增益为12.58dB，输入匹配小于15dB，输出匹配约为-10dB，噪声系数小于3dB，1dB压缩点优于15dBm，与后仿真结果较为吻合。


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