低噪声放大器(LNA)通常作为接收机前端的第一级，这一级对接收机噪声系数的影响是最大的，因此LNA本身的噪声系数要尽量小。它接收到的信号非常微弱甚至被淹没在噪声中，因此又需要足够的增益来放大。而且为了传输最大功率，还要和输入信号源阻抗匹配。这对LNA提出了明确的要求。能够提供给LNA的功耗是有限的，这些要求之间必须合理权衡，因此特定的环境会有不同设计指标。 本文详细设计并研究了工作在S波段的LNA，工作频率是2-2.4GHz，采用了0.18μmSiCMOS工艺，研究了影响噪声和增益的各种因素，讨论了四种不同的电路结构，兼顾噪声匹配与功率匹配，选择了源极电感负反馈结构，以往在该结构中用单个电感进行输入匹配，这样需要很大的栅极电感，论文提出了新颖的∏型输入匹配网络，降低了匹配需要的电感大小。针对输出匹配本文进行了理论分析和模拟验证，比较了电阻串联和并联两种可能的电路形式，考虑到电感含有体电阻，串联电阻形式便于吸收这个电阻，也更利于集成。为了尽量减小寄生干扰，采用了差分的电路结构，由于给差分电路提供尾电流的电流镜可能含有简并点，为摆脱简并点设计了偏置电路，以确保电路正常启动。 设计参数中，输入输出电容分别为10pF、20pF，∏型网络中的电感电容分别是3.6pF、3.8nH以及1.44pF，源极负反馈电感0.45nH，级间匹配电感是0.9nH，共栅级漏端电感2.15nH，电阻7Ω，共源级和共栅级的晶体管尺寸均为360/0.18，偏置电路和提供尾电流的晶体管尺寸均为40/0.18，电流镜中的晶体管分别是30/0.18，30/0.18，10/0.18，10/0.18，启动电路中的晶体管分别是10/0.18，10/0.18，电阻均为550Ω。 设计性能是工作频段2-2.4GHz，带宽400M，噪声系数最低1.3dB，增益最高16.8dB，输入反射系数最小-13dB，输出反射系数最小-7.5dB，反向隔离小于-41dB。稳定因子大于4，输入三阶交截点为-6.1dBm，功耗为34mW。