近年来,毫米波通信与检测系统得到了长足发展,并随着毫米波宽带器件的应用,低噪放作为系统中的关键器件,毫米波系统中的宽带低噪放得到了广泛研究。随着CMOS工艺的不断改进,硅基CMOS工艺已更多应用在毫米波领域。但基于CMOS工艺的毫米波宽带低噪放存在带宽较小,噪声系数较大的问题,因此本论文对毫米波宽带低噪放进行研究,以实现毫米波较大带宽和较低噪声性能。论文重点研究毫米波低噪放实现宽带和降低噪声的方法,在宽带低噪放的基础理论上研究以宽带匹配方式实现宽带性能,降低匹配损耗并提高放大单元增益降低电路噪声。提出了一种由电感构成的低损耗T型电感,通过优化提升T型电感的Q值,使用T型电感匹配共源共栅(Cascode)单元实现毫米波低噪放的宽带和低噪声性能,并采用硅基65nm CMOS工艺,设计了一款51-99GHz的毫米波宽带低噪放和一款95-127GHz的毫米波宽带低噪放。论文的主要工作和贡献包括:(1)采用宽带匹配结构设计了一款51-99GHz低噪声放大器,通过较高Q值T型电感和共源共栅增益单元实现了低噪放的宽带和低噪声性能。后仿结果表明,噪声系数NF在3.9dB～7.7dB范围内,增益为15.75dB,IP1dB(输入1dB压缩点)为-12.5dBm,IIP3(输入三阶截点)为-6.05dBm。该低噪声放大器的带宽达到44GHz,3dB相对带宽达到63.5%。(2)设计了一款95-127GHz的宽带低噪放,低噪放采用差分结构,Cascode为增益单元,设计Marchand巴伦实现信号转换和宽带匹配,以减少匹配损耗降低匹配电路噪声为目标优化Marchand巴伦,在实现电路的低噪声性能同时兼顾其带宽指标。后仿显示,低噪放3dB带宽32GHz,相对带宽达到29%,实现带内最小噪声系数5.6dB,低噪放增益15dB,IP1dB为-5.25dBm。