我院在集成电路领域权威期刊《IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs》发表研究论文,题为《A switchable Sub-3GHz/Sub-6GHz LNA with 0.4-1.1dB NF using triple-feedback and tunable inter-stage matching strategies》。

移动通信技术的持续演进使得无线通信系统正快速向多频段、高性能方向发展,对射频前端在多频段覆盖与高性能兼顾方面提出了更高要求。低噪声放大器(LNA)作为接收机系统的第一级关键电路,其宽带化与可重构能力已成为实现终端小型化、支持多制式通信的核心技术挑战。针对现有宽带LNA在多频段覆盖与增益、噪声、线性等性能平衡方面的设计瓶颈,团队成功设计并实现了一款支持Sub-3 GHz / Sub-6 GHz双工作模式的宽带可切换LNA。该设计创新性地引入三重反馈技术,在宽频带内同步实现噪声与阻抗优化匹配;结合基于开关电容的可调谐级间匹配网络,实现双模式切换并获得平坦的宽带增益响应。此外,通过电流复用放大架构,在降低功耗的同时提升了增益与线性度。该LNA基于250 nm GaAs pHEMT 工艺实现。测试结果表明,在模式一(0.6–3.5 GHz) 下,增益达21.7–24.2 dB,噪声系数(NF)低至0.4–0.96 dB,输出 1 dB 压缩点(P1dB)为15.7–19.7 dBm,输出三阶交调截点(OIP3)为25.6–35.1 dBm;在模式二(0.6–5.5 GHz) 下,增益为18.7–21.7 dB,NF为0.65–1.1 dB, P1dB为14.2–19.4 dBm, OIP3为25.4–34 dBm,整体性能指标达到同类设计的先进水平。
该研究成果为多频段无线通信系统的射频前端提供了高性能、低成本的芯片解决方案,具有较强的工程应用价值与产业推广前景。此次成果也充分体现了我院在集成电路设计,特别是射频与模拟芯片领域的前沿创新能力和技术积累。

本论文的第一作者为我院张志浩副教授,第二作者为2023级硕士研究生周晓琳,论文的唯一通讯作者为杜志侠副教授。广东工业大学集成电路学院为论文的唯一完成单位。
[1] Zhang, Zhihao; Zhou, Xiaolin; Zhou, Jiehai; Du, Zhixia; Zhang, Gary. A Switchable Sub-3GHz/Sub-6GHz LNA With 0. 4-1. 1dB NF Using Triple-Feedback and Tunable Inter-Stage Matching Strategies. IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS II-EXPRESS BRIEFS, 2025, 72(9):1128-1132.