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《电子科技大学》 2007年
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SiGe HBT噪声模型和BiCMOS LNA研究

戴广豪  
【摘要】: 无线移动通信技术的迅速发展,对射频前端集成电路提出了更高的性能要求。低噪声放大器作为射频前端电路的第一级有源模块,其噪声系数、增益、线性度和功耗等性能的改善对整个射频前端性能的提高起到重要作用。本文在SiGe HBT SPICE噪声模型的研究基础之上,设计了一种新型的,应用于蓝牙系统的2.4GHz SiGe BiCMOS低噪声放大器。 基于SiGe HBT器件结构理论、二端口网络噪声理论,研究了SiGe HBT的SPICE噪声模型,推导了一种较为准确的SiGe HBT简化SPICE噪声模型最小噪声因子的解析表达式。并进行了不同条件下,理论与实际数据的对比验证。研究结果显示,两者之间的误差均小于5%。 采用所推导的SiGe HBT简化SPICE噪声模型,在详细研究SiGe BiCMOS低噪声放大器的新型输入级BiFET结构、输入输出阻抗匹配结构和偏置电路结构设计的基础上,利用TSMC 0.35μm SiGe BiCMOS工艺库,设计了一种2.4GHz SiGe BiCMOS低噪声放大器,并完成了该电路的版图设计。模拟结果显示,该低噪声放大器在工作电压为2.0V,工作频率为2.4GHz的条件下,其噪声系数为2.27dB,增益为11.5dB,S_(11)和S_(22)分别为-20.4dB和-44.3dB,IIP3点和OIP3点分别达到-0.26dBm和10.95dBm,功耗仅为6.2mW。研究结果表明,该低噪声放大器达到了预期设计指标要求,适用于蓝牙系统电路的低噪声、低功耗及线性度等要求。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN386.1;TN722.3

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