目前,无线通讯已经发展为拥有多个标准、覆盖多种频段的通讯技术,为了能兼容多种频段信号,射频前端系统需要更高的带宽。低噪声放大器(LNA)作为射频接收端的第一个有源模块,其宽带性能直接影响了整个射频接收系统的性能。因此,研究高性能的宽带低噪声放大器是推进下一代无线通信系统和提升现有通讯系统性能的基础性工作。本文面向下一代通讯系统(5G)的性能指标和要求,从器件类型、器件结构、噪声模型、偏置电路、无源器件、宽带匹配等理论角度研究并介绍了宽带低噪声放大器的设计,然后结合软件在电路层面实现并流片验证相关理论。主要工作和创新如下:(1)结合65nm CMOS工艺,系统地研究了不同类型电容的性能,比较了MOM电容和MIM电容的优缺点,从Q值和电容密度等角度考虑,提出了适合本文设计的电容选型方案。(2)研究了电阻反馈电流复用结构中反馈电阻的对噪声和匹配的作用,并提出适合本文电路中晶体管尺寸的选取方法和反馈电阻的选取办法。(3)提出一种新的低噪声放大器结构,即用两级反相器级联、电阻负反馈自偏置结构设计了一款低噪声放大器,实现了高增益和较好的宽带匹配,并拥有较低的噪声系数。(4)综合以上研究,设计了一款基于65nm CMOS工艺的适用于多频段通讯的宽带低噪声放大器芯片。3dB带宽达到4.5GHz(0.5~5GHz),3dB带宽内S11<-10dB,S22<-8dB,带内最大电压增益S21>20dB,且噪声系数NF<3.5dB,2GHz处的OP1dB≥0dBm。本论文所设计的低噪声放大器的性能满足5G通讯标准的中频段场景的应用,成果对研究宽带低噪声放大器有一定的研究意义和产业价值。