硅基毫米波高增益LNA技术研究

来源：雷达科学与技术杂志2022年第4期北京时间：

作者：卢启军，陈野，张涛，朱樟明

单位：西安电子科技大学微电子学院， 陕西西安 710071

摘要：针对W波段硅基工艺电路面临的功率增益低、效率低以及噪声差等挑战，本文研究硅基毫米波高增益低噪声放大器（Low Noise Amplifier，LNA）技术。该LNA采用带有射极电感反馈的共射放大器，并通过五级共射放大器级联构成。第一级电路通过提供最小噪声偏置电流，并利用最小噪声匹配实现低噪声性能，后级电路通过提供高增益偏置电流实现高增益性能。另外，为了减小射频信号到衬底的损耗以及信号与旁路元件的耦合，有效提高低噪声放大器的性能，用于匹配电路的电感全部采用传输线形式—接地共面波导。低噪声放大器在中心频率94 GHz处的增益S21达到25.2 dB，噪声系数NF小至5.1dB。在90～100 GHz频段内，输入反射系数S11小于-10 dB，输出反射系数S22稳定在-20 dB左右，芯片面积为500 μm×960 μm。

关键词：W波段,硅基,低噪声放大器,接地共面波导,

基金资助：国家自然科学基金（No.62074121， 62034002）