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雷达具有探测、追踪和识别目标的能力,随着科技的进步,在国防以及民用方面都发挥至关重要的作用。随着应用环境的复杂化,人们对雷达性能的要求也越来越高,窄带雷达不再能满足需求。具有收集信息能力更强,分辨率更高,抗干扰能力更强的超宽带雷达逐渐发展起来。由于小体积,轻质量的要求,MMIC广泛应用于雷达的收发机组件中。作为接收天线后的第一级低噪声放大器决定了整个接收机的性能,包括工作频段、线性度、灵敏度等。因此,本文对超宽带低噪声放大器MMIC的噪声、增益及其平坦度和稳定性等进行了研究。本文基于0.25μm GaAs pHEMT工艺详细研究了无源匹配器件和有源器件晶体管的等效模型,介绍了噪声的种类以及研究了各类噪声产生的机理,结合二端口网络噪声的经典分析方法和放大器的各个指标,研究了如何在设计中实现放大器各个指标之间的均衡。本文研究了噪声功率同时匹配、宽带匹配、直流偏置网络设计和电路拓扑结构选择等关键LNA设计技术,分析了噪声匹配与功率匹配的不同,结合近年来常用的拓扑结构,设计源极串联感性反馈结构来减小两者之间的差距;研究了宽带匹配的实现方法,通过设计有耗匹配网络降低品质因数以达到宽带匹配的目的;研究了两级放大器级联时形成的反馈回路使信号发生串扰导致放大器的不稳定,设计合适的直流偏置网络消除振荡。本文研究了电阻/电抗式、反馈式、平衡式和分布式放大器各自的优缺点,分析了本文研究的超宽带LNA的设计指标,选择合适的拓扑结构,设计了工作频段涉及C波段、X波段和K波段的三款超宽带LNA。其中4~8GHz超宽带LNA增益为23±0.6dB,噪声系数优于1.4dB,输出P1dB大于12dBm,直流功耗小于0.37W。6~18GHz超宽带LNA噪声系数最大值为1.9dB,增益为19±0.5dB,P1dB大于10.6dBm,直流功耗为0.378W。18~40GHz超宽带LNA噪声系数典型值为4dB,增益为8.9±0.4dB,P1dB大于9dBm,直流功耗为0.24W。三款超宽带LNA均采用自偏置结构,设计了版图并给出联合仿真结果,满足0~300GHz频段内无条件稳定。