宽带低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)作为无线接收器前端的关键模块,其增益和噪声性能直接制约着整个无线接收器前端的性能。然而,LNA的输入匹配、噪声指数、增益和带宽这几个关键性能之间常常存在一些相互制约的问题。论文中提及的基于电容交叉耦合共栅(CG)与并联反馈组合的噪声消除宽带LNA结构,其输入匹配条件限制了输入MOS管的跨导值。以至于电路增益较低,且MOS管产生的热噪声相对较大,电路的噪声消除率较低,存在难以同时满足输入匹配与低噪声指数的问题。为了解决输入匹配与低噪声指数之间难以兼容的问题,在电容交叉耦合CG与并联反馈组合的噪声消除结构基础上,采用了衬底交叉耦合技术,构成了基于噪声消除与衬底交叉耦合技术的宽带LNA架构。通过在输入级MOS管的衬底上采用电容交叉耦合,增加了输入级MOS管跨导的自由度。在满足输入匹配的同时,电路的输入级等效跨导相对于MOS管跨导值增大,提高了噪声消除路径中的消除率,降低了电路的噪声指数。改善了原结构中输入匹配与噪声指数之间相互制约的问题。为了进一步提高电路的噪声消除率,在电容交叉耦合CG与并联反馈组合的噪声消除结构基础上,采用衬底有源跨导提升技术,构成了基于噪声消除与衬底有源跨导提升技术的宽带LNA架构。衬底有源跨导提升技术使得电路等效跨导相对于MOS管跨导大幅提高,在满足输入匹配且维持较高增益时,输入级MOS管的跨导值以及其产生的沟道热噪声电流相对减小。衬底有源跨导提升的高增益将作用于大幅提高噪声消除率,降低总体的噪声指数。本文分析了这两个结构的性能,并基于Cadence平台采用TSMC 0.18μm CMOS工艺对两个结构进行了设计和前后仿真。相比于电容交叉耦合CG与并联反馈组合的噪声消除结构,基于噪声消除与衬底交叉耦合技术的宽带LNA架构在0.1～1.05GHz的频带范围,功率增益提高了约0.5d B,噪声指数减小了0.4d B,降低了13%。相比于电容交叉耦合CG与并联反馈组合的噪声消除结构,基于噪声消除与衬底有源跨导提升技术的宽带LNA架构在0.1～1.15GHz的频带范围,功率增益提高了约0.6d B,噪声指数减小了0.5d B,降低了16%。结果表明衬底交叉耦合技术和衬底有源跨导提升技术均可有效提高噪声消除率,缓解原结构中输入匹配与噪声指数之间的相互制约关系。