张卿远，张万荣，丁春宝，邢光辉，周孟龙，高 栋，鲁 东，霍文娟，邵翔鹏

(北京工业大学 电子信息与控制工程学院，北京100124)

超宽带（UWB）技术是一种低功耗、低成本、高传输速率、抗干扰性能强的短距离无线通信技术。UWB频谱范围为 3.1 GHz～10.6 GHz，短距离传输速率高达 480 MHz，甚至更高。因此，它在个人局域网、无线以太网接口链路等方面有着广泛的市场前景。IEEE802.15.3标准已经将3.1 GHz～5 GHz和 6 GHz～10.6 GHz频段作为个人局域网的工作频段，3.1 GHz～5 GHz是现阶段发展的热点[1]。

超宽带低噪声放大器是无线接收机的关键电路模块，它影响着整个系统的带宽、噪声、功耗等性能。UWB无线接收机在接收信号时由于受环境、位置以及其他不确定因素的影响，接收机接到的信号幅度有较大程度的变化，这就需要一种电路根据输入信号的大小变化情况调节接收机的增益，增益可调的LNA是一种通过改变电路某一参量对放大器增益进行调节的放大器，广泛应用于无线通信、医疗设备、磁盘驱动等领域[2]。目前实现增益可调LNA的方法主要有旁路选择技术[3]、负反馈技术和偏流控制技术[4]。旁路选择技术通过控制旁路选择开关，可以获得很大的增益可调范围，但不能实现增益连续可调；负反馈技术和偏流控制技术虽可实现增益连续可调，但只适用于窄带系统。

本文设计了一款基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺的、可应用于3 GHz～5 GHz的UWB LNA。采用局部反馈的共栅结构实现了超宽带输入匹配和良好的噪声性能，并提出了一种新型电流舵结构，实现了超宽带增益连续可调。

1 电路分析与设计

图1为本文设计的超宽带增益可调低噪声放大器电路拓扑图，包括输入匹配网络、放大电路和输出缓冲器3个部分。……