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低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)是接收机的重要组成模块，其性能会对整个接收机产生重要影响。因为传输介质和远近效应等影响，LNA的增益需要可调性。但传统的增益调节方式和采用的电路结构，存在着增益不能连续调节或者能连续调节却占用芯片面积大的诸多问题;另一方面，为应对不同的通信标准，LNA也需要能在多频带工作。但传统的多频带LNA(Multiband LNA，MB-LNA)也存在着功耗高或占用芯片面积大等缺点。而在LNA中，采用面积小的有源晶体管合成的可调有源电感(tunable active inductor，TAI)，既可以利用电感值和Q值的可调特性，实现LNA性能参数的可调谐，又可减小芯片面积。因此，本论文分别对两款新型有源电感进行研究，并分别用于两种低噪声放大器中，实现增益在宽频带内连续调节和实现多频带工作和小面积。论文主要工作总结如下: 1.对一款可调性增强的新型有源电感(TAI-1)和一款低噪声的有源电感(TAI-2)进行了研究。在TAI-1中，采用由三个晶体管构成的调制复合管作为负跨导器，与由共射结构构成的正跨导器一起构成回转器，并在回转器中，引入可调反馈电阻、可调电容、分流支路来增强电感值、Q值的可调性。结果表明，通过联合调节反馈电阻、可调电容、分流支路以及正负跨导器支路的电流源的偏置电压，在0～7GHz频段内，电感值从5.33±0.26nH到18.75±2.76nH可调，同时电感值和Q值也都大于0。在TAI-2中，以TAI-1为基础，在保留其可调性的基础上，引入了噪声抵消支路来降低噪声。结果表明，通过联合调节多个偏压，可以获得，在3.6GHz时，7.17nH的电感值和734的Q值，在5.6GHz时，4.97nH的电感值和1061的Q值;而噪声功率谱密度在两个频率下均小于0.55nV/√Hz。 2.对基于可调有源电感的可调增益小面积的超宽带低噪声放大器(TAI-UWB-LNA)进行了研究。在TAI-UWB-LNA中，采用可调性增强的TAI-1代替螺旋电感用作中间放大级的负载电感，通过联合调节不同组件的偏压，改变电感值，不但能够实现LNA增益可调，还能通过零极点抵消来拓展带宽。在LNA输入级，采用共基级结构，实现了宽带输入匹配;在输出级，采用射随器结构，实现了宽带输出匹配。整个电路未使用传统螺旋电感，实现了小面积。验证结果表明，通过联合调节TAI-1不同组件的偏压，在2GHz～7GHz频段内，TAI-UWB-LNA的增益在17.2±0.8dB到19.8±0.7dB之间连续可调;优值FoM达到了1.83GHz/mW。另外，芯片面积仅为0.049mm2。 3.对基于有源电感的多频带低功耗低噪声放大器(TAI-MB-LNA)进行了研究。在TAI-MB-LNA中，在输入端采用TAI-2代替传统螺旋电感，利用其可调性，通过联合调节多个偏压改变电感值，来实现LNA在不同频带的输入阻抗匹配。同时又利用TAI-2噪声抵消支路带来的低噪声特性，实现LNA输入噪声匹配。另外，通过采用隔直电容和扼流电感，在不改变交流通路的情况下，将共射共基-共射两级放大结构转变为只有一个直流通路的电流复用结构，不但实现了两级放大还降低了功耗。在LNA输出端，使用负载电阻实现了输出阻抗匹配。验证结果表明，在3.6GHz和5.6GHz两个频段下，TAI-MB-LNA输入回波损耗分别为-21.9dB和-21.7dB，噪声系数NF分别为4.33dB和4.51dB;电压增益分别为23.7dB和23.9dB;直流功耗分别为14.9mW和15.3mW，优值FoM分别为9.74dB和13.59dB。同时，因为在LNA输入端，采用TAI-2代替了面积较大的螺旋电感，所以芯片面积仅为0.15mm2。