一款应用于5G毫米波通信的23.7～35.8 GHz宽带低噪声放大器

摘要

本文设计了一款基于40 nm CMOS工艺,应用于5G FR2(Frequency Range 2)频段的宽带低噪声放大器(LNA).该放大器采用三级差分共源共栅结构,结合反相双耦合增益增强技术,在实现宽带输入匹配的同时显著提高增益.通过采用电感反馈共栅短接技术,最大稳定增益(MSG)提升了5.46 dB,输出1 dB压缩点优化了9.95 dB.基于混合级间宽带匹配网络,使用跨阻峰平坦错峰方法,实现了12 GHz的宽带性能.芯片后仿真结果表明, LNA的峰值增益达到13.5 dB, 3 dB带宽覆盖23.7～35.8 GHz,分数带宽为41%,最小噪声系数为5.74 dB,输入1 dB压缩点(IP1dB)为–11.8 dBm.

关键词

低噪声放大器 / 毫米波 / 宽带 / 反相双耦合增益增强技术 / 电感反馈共栅短接技术