随着现代通讯技术的发展,以往的窄带低速传输已经难以满足用户需求,宽带高速传输将是未来的主流趋势。超宽带技术以其高速、低功耗和低成本被视为未来宽带高速传输的主流技术之一。作为射频前端中的核心部分,超宽带低噪声放大器的性能决定着宽带系统的整体性能,因而研究并优化宽带CMOS低噪声放大器将具有重要意义。首先,本文分析比对了常见的几种宽带输入级结构,并在折衷考虑了有效带宽、元件数量以及传输效果的基础上设计出了三阶巴特沃斯高通滤波器作为输入匹配网络。其次,针对噪声和匹配之间的矛盾关系,本文摒弃在栅源之间并联电容的方法,改用电阻反馈加以解决,并研究了反馈元件对输入级的影响。然后,本文研究了直接匹配和源跟随器匹配两种输出方式在匹配、噪声和增益方面的特性。在此基础上提出了两级共源共栅结构的输出方式,以此缓解了初级增益压力。同时,为了少用大电感,本文采用并联峰化结构和串联至并联等效优化了二阶高通滤波器输出网络。此外,针对增益滚降,本文又提出了在级间内插电感,使其与栅源电容谐振抬高高频增益的解决方案,从而优化了高频端增益和增益平坦度。最后,采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺,在Spectre RF下对宽带LNA进行了仿真。仿真结果表明,在0.8~2.5GHz的工作频带内,LNA采用1.8V供电,输入输出匹配均小于-12dB,噪声系数小于3dB,增益大于16.5dB,增益带内波动在1.75d B以内,在1.6GHz处的三阶交调为-5.05dBm。