随着社会的发展，无线通信已深入到人类生产、生活的方方面面。作为无线通信系统的关键模块之一——低噪声放大器，它能有效降低后级电路引入的噪声，决定了接收机的灵敏度。与化合物半导体等其他工艺相比，CMOS工艺技术最成熟、成本最低、集成度最高，因此研究CMOS低噪声放大器具有最要意义。本文首先介绍了射频集成电路中常用的几种器件（MOS晶体管、电容、电感、电阻），研究了它们的结构、工作原理及性能特点。并以二端口网络方法，着重分析了MOS晶体管的噪声性能，得出了实现噪声匹配，获得最小噪声的条件，及最小噪声的表达式。介绍了窄带低噪声放大器的主要设计方案：根据MOS晶体管二端口网络噪声理论，研究了传统源极电感负反馈结构窄带低噪声放大器的工作原理，详细介绍了在功耗限定条件下的设计方法。又进一步介绍了在源极电感负反馈结构窄带低噪声基础上的一些改进结构。在此基础上设计了应用于无线局域网2.4GHz低噪声放大器，采用了SMIC 0.18μm CMOS工艺技术和单端输入差分输出的电路结构。电路同时采用了双支路的电流复用技术，实现了低功耗、低噪声和高增益的性能；通过在输出级增加一级共栅级，有效地增加了电路的对称性；共源支路串联电感，解决了差分信号相位偏差问题。仿真结果表明，设计的LNA的噪声系数为1.76dB，增益为20.9dB，在1.8V电源电压下，功耗为8.5mW。接着介绍了宽带低噪声放大器的实现方式，给出了电路结构图，并分析了各种结构电路的工作原理，阻抗匹配情况及噪声性能。基于IBM 90nm RF-CMOS工艺，设计了0.4-4GHz的宽带低噪声放大器。该放大器采用源极跟随器反馈结构，降低了电路噪声；采用NMOS与PMOS互补结构，实现了低功耗，高增益，低噪声的性能；整个电路中避免了使用电感，使芯片面积大幅缩小，仅为0.4*0.28μm2，给出了后仿结果S21为14.7～15.4dB，噪声为2～2.3dB，测试结果表明最大增益为12.5dB，，增益约为20.3dB，噪声为3.7～4.3dB。宽带低噪声放大器普遍存在着增益较窄带放大器小的缺点，为此本文基于IBM 90nmRF-CMOS工艺，提出了一种新的改进型宽带低噪声放大器。通过在原共栅MOS管的栅极引入一与其源极信号相位相反的信号，可抑制短沟道器件沟道调制效应对电路增益的影响，使电路增益进一步提高。仿真结果表明，与电路未改进前相比，在0.4-4GHz工作频段内，增益增加了3dB，达17.5~18.4dB，而其他性能参数基本不变。综上，本文分别介绍了窄带及宽带低噪声放大器的主要实现结构，基于SMIC 0.18μmCMOS工艺，设计了应用于无线局域网2.4GHz低噪声放大器；基于IBM 90nm RF-CMOS工艺，设计了0.4-4GHz的宽带低噪声放大器，在此基础上又通过结构创新提高了电路增益。