CN113114116B

CN113114116B - 一种射频低噪声放大器

Info

Publication number: CN113114116B
Application number: CN202110211341.3A
Authority: CN
Inventors: 刘桂; 黄建林; 席书琦; 窦雨晴; 李晗; 陈治洲
Original assignee: Wenzhou University
Current assignee: Wenzhou University
Priority date: 2021-02-25
Filing date: 2021-02-25
Publication date: 2022-09-06
Anticipated expiration: 2041-02-25
Also published as: CN113114116A

Abstract

本发明公开了一种射频低噪声放大器，包括宽带输入匹配模块、第一级间匹配模块、第二级间匹配模块、宽带输出匹配模块、栅源变压器反馈模块，宽带输入匹配模块、第一级间匹配模块、第二级间匹配模块和宽带输出匹配模块分别与所述栅源变压器反馈模块连接，第二级间匹配模块与宽带输出匹配模块连接，宽带输入匹配模块和宽带输出匹配模块分别采用T型匹配结构实现，第一级间匹配模块和第二级间匹配模块分别采用T型匹配结构实现，栅源变压器反馈模块采用变压器耦合g_m‑boosting技术实现，具有多个不同的谐振点；优点是在工作在毫米波频段、低电源压和宽带工作时，线性度较高。

Description

一种射频低噪声放大器

技术领域

本发明涉及一种低噪声放大器，尤其是涉及一种射频低噪声放大器。

背景技术

近年来，毫米波无线通信技术得到了飞速的发展，其传输速率可高达10Gbps，如此高的传输速率不仅需要更有效的调制方式，还需要更大的工作带宽。而当前低频段的频谱资源十分拥挤，电磁环境复杂，难以实现超高速和超宽带。30GHz到300GHz的毫米波频段的频谱资源丰富，且具有工作波长短、器件尺寸小、易于集成等特点，越来越备受青睐。60GHz频段作为免执照的频谱资源，成为了毫米波频段研究的重点，欧洲电讯标准机构(ETSI)和欧洲邮政与电讯管理联盟划分57-66GHz作为免执照的频段，中国则将59-64GHz分配为免执照的频段。此外，77GHz(76-77GHz)频段被广泛用于汽车防撞雷达，欧洲把77-81GHz用于超宽带(UWB)短距离雷达，美国则把71-76GHz、81-86GHz频段用于点对点通信等领域。

射频接收机前端模块作为无线通信系统中极为重要的部件，在无线通信系统中扮演着非常重要的角色。现有的射频接收机前端模块主要包含滤波器、射频开关、射频低噪声放大器、混频器、本地震荡器等关键模块，随着移动设备功能越来越强大，支持的通信频段越来越多，射频接收机前端模块逐步向超宽带、高频高速、低功耗和高集成化方向发展。

射频低噪声放大器(LNA)作为射频接收机前端模块中的第一级模块，是射频接收机前端模块中的关键模块，主要用于放大接收到的信号，获得足够的增益并尽可能减少自身噪声。现有的宽带射频低噪声放大器主要采用噪声抵消技术、电阻负反馈技术、变压器传输技术、电感峰化技术或电感负反馈技术等实现。三级共源结构的射频低噪声放大器是当前使用较为广泛的一种射频低噪声放大器，但是由于其级间匹配以及极点扩散的原因，在毫米波频段、低工作电压和宽带工作时，线性度较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在毫米波频段、低工作电压和宽带工作时，具有片上匹配和多谐振点特征的高线性度射频低噪声放大器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种射频低噪声放大器，包括宽带输入匹配模块、第一级间匹配模块、第二级间匹配模块、宽带输出匹配模块、栅源变压器反馈模块，所述的宽带输入匹配模块、所述的第一级间匹配模块、所述的第二级间匹配模块和所述的宽带输出匹配模块分别与所述栅源变压器反馈模块连接，所述的第二级间匹配模块与所述的宽带输出匹配模块连接，所述的宽带输入匹配模块和所述的宽带输出匹配模块分别采用T型匹配结构实现，所述的第一级间匹配模块和所述的第二级间匹配模块分别采用T型匹配结构实现，所述的栅源变压器反馈模块采用变压器耦合g_m-boosting技术实现，具有多个不同的谐振点，所述的宽带输入匹配模块接入外部射频信号RF_in，所述的宽带输出匹配模块输出射频放大信号RF_out。

所述的宽带输入匹配模块包括第一电容、第一电感、第二电感、第三电感和第一MOS管，所述的第一MOS管为NMOS管，所述的第一电容的一端为所述的宽带输入匹配模块的输入端，所述的第一电容的另一端、所述的第一电感的一端和所述的第二电感的一端连接，所述的第一电感的另一端为所述的宽带输入匹配模块的偏置端，用于接入偏置电压V_b1，所述的第二电感的另一端和所述的第一MOS管的栅极连接，所述的第一MOS管的源极和所述的第三电感的一端连接，所述的第三电感的另一端接地，所述的第一MOS管的漏极为所述的宽带输入匹配模块的输出端，所述的第二电感与所述的第三电感相互耦合形成变压器；所述的第一级间匹配模块包括第二电容、第四电感、第五电感、第六电感、第七电感和第二MOS管，所述的第二MOS管为NMOS管，所述的第六电感的一端接入电源电压VDD，所述的第六电感的另一端和所述的第二电容的一端连接且其连接端为所述的第一级间匹配模块的输入端，所述的第二电容的另一端、所述的第七电感的一端和所述的第四电感的一端连接，所述的第七电感的另一端为所述的第一级间匹配模块的偏置端，用于接入偏置电压V_b2，所述的第四电感的另一端和所述的第二MOS管的栅极连接，所述的第二MOS管的源极和所述的第五电感的一端连接，所述的第五电感的另一端接地，所述的第二MOS管的漏极为所述的第一级间匹配模块的输出端，所述的第四电感与所述的第五电感相互耦合形成变压器，所述的第六电感与所述的第七电感相互耦合形成变压器；所述的第二级间匹配模块包括第三电容、第四电容、第三MOS管、第八电感、第九电感、第十电感和第十一电感，所述的第三MOS管为NMOS管，所述的第八电感的一端接入电源电压VDD，所述的第八电感的另一端和所述的第三电容的一端连接且其连接端为所述的第二级间匹配模块的输入端，所述的第三电容的另一端、所述的第九电感的一端和所述的第十电感的一端连接，所述的第九电感的另一端为所述的第二级间匹配模块的偏置端，用于接入偏置电压V_b3，所述的第十电感的另一端、所述的第三MOS管的栅极和所述的第四电容的一端连接，所述的第三MOS管的源极、所述的第四电容的另一端和所述的第十一电感的一端连接，所述的第十一电感的另一端接地，所述的第三MOS管的漏极为所述的第二级间匹配模块的输出端，所述的第八电感与所述的第九电感相互耦合形成变压器，所述的第十电感与所述的第十一电感相互耦合形成变压器；所述的宽带输出匹配模块包括第五电容、第六电容、第四MOS管、第十二电感和第十三电感，所述的第四MOS管为NMOS管，所述的第十三电感为差分三端电感，所述的第十三电感的一端口、所述的第四MOS管的栅极和所述的第五电容的一端均接入电源电压VDD，所述的第十三电感的二端口和所述的第四MOS管的漏极连接，所述的第四MOS管的源极、所述的第五电容的另一端和所述的第十二电感的一端连接，所述的第十二电感的另一端为所述的宽带输出匹配模块的输入端，所述的第十三电感的中间端与所述的第六电容的一端连接，所述的第六电容的另一端为所述的宽带输出匹配模块的输出端；所述的栅源变压器反馈模块包括第十四电感、第十五电感、第十六电感、第十七电感、第五MOS管和第六MOS管，所述的第五MOS管和所述的第六MOS管均为NMOS管，所述的第十四电感的一端和所述的第十六电感的一端均接入电源电压VDD，所述的第十四电感的另一端和所述的第五MOS管的栅极连接，所述的第五MOS管的源极和所述的第十五电感的一端连接，所述的第五MOS管的漏极为所述的栅源变压器反馈模块的第一连接端，所述的第十五电感的另一端为所述的栅源变压器反馈模块的第二连接端，所述的第十六电感的另一端和所述的第六MOS管的栅极连接，所述的第六MOS管的源极和所述的第十七电感的一端连接，所述的第六MOS管的漏极为所述的栅源变压器反馈模块的第三连接端，所述的第十七电感的另一端为所述的栅源变压器反馈模块的第四连接端，所述的第十四电感与所述的第十五电感相互耦合形成变压器，所述的第十六电感与所述的第十七电感相互耦合形成变压器；所述的宽带输入匹配模块的输入端为所述的射频低噪声放大器的输入端，所述的射频低噪声放大器的输入端接入外部射频信号RF_in，所述的宽带输入匹配模块的输出端和所述的栅源变压器反馈模块的第二连接端连接，所述的第一级间匹配模块的输入端和所述的栅源变压器反馈模块的第一连接端连接，所述的第一级间匹配模块的输出端和所述的栅源变压器反馈模块的第四连接端连接，所述的第二级间匹配模块的输入端和所述的栅源变压器反馈模块的第三连接端连接，所述的第二级间匹配模块的输出端和所述的宽带输出匹配模块的输入端连接，所述的宽带输出匹配模块的输出端为所述的射频低噪声放大器的输出端，所述的射频低噪声放大器的输出端输出射频放大信号RF_out；所述的第一电容、所述的第一电感、所述的第二电感、所述的第三电感、所述的第一MOS管、所述的第十四电感、所述的第十五电感、所述的第五MOS管和所述的第六电感形成第一谐振点，所述的第二电容、所述的第七电感、所述的第四电感、所述的第五电感、所述的第二MOS管、所述的第十六电感、所述的第十七电感、所述的第六MOS管和所述的第八电感形成第二谐振点，所述的第三电容、所述的第九电感、所述的第十电感、所述的第十一电感、所述的第四电容、所述的第三MOS管、所述的第十二电感、所述的第五电容、所述的第四MOS管、所述的第十三电感和所述的第六电容形成第三谐振点。该电路中，第一电容、第一电感、第二电感、第三电感、第六电感、第十四电感、第十五电电感、第一MOS管和第五MOS管构成第一级MOS放大器，第二电容、第四电感、第五电感、第七电感、第八电感、第十六电感、第十七电电感、第二MOS管和第六MOS管构成第二级MOS放大器，第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第九电感、第十电感、第十一电感、第十二电感、第十三电感、第三MOS管和第四MOS管构成第三级MOS放大器，由此实现三个谐振点的分布，从而提高线性度，由于每一级MOS放大器均采用共源共栅结构实现，不但可以降低整体电路的功耗，而且当小信号从前一级共源共栅结构中MOS管的源极输入时，根据辅助定理可以推出，后级共源共栅结构等效的阻抗将会大大缩小，从而可以屏蔽后级电路对前级电路的影响，提高输入匹配、级间匹配和输出匹配效果，从而提高增益，另外，在射频集成电路中，电路结构的版图不宜太大，而电感作为尺寸相对较大的器件，放置大量的电感，势必会造成芯片面积增大，而本电路通过使第二电感和第三电感耦合形成变压器结构、第四电感和第五电感耦合形成变压器结构、第六电感和第七电感耦合形成变压器结构、第八电感和第九电感耦合形成变压器结构、第十电感和第十一电感耦合形成变压器结构、第十四电感和第十五电感耦合形成变压器结构以及第十六电感和第十七电感耦合形成变压器结构，从而在后续版图设计过程中，可以将每个变压器结构中的两个电感放在基板的不同金属层，从而减少芯片的占用面积，促进芯片的小型化，同时，第十三电感采用差分三端电感，既可以进一步减少电感的占用面积，又可很好地进行输出匹配，提升输出匹配效果。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过宽带输入匹配模块、第一级间匹配模块、第二级间匹配模块、宽带输出匹配模块和栅源变压器反馈模块构建射频低噪声放大器，宽带输入匹配模块、第一级间匹配模块、第二级间匹配模块和宽带输出匹配模块分别与所述栅源变压器反馈模块连接，第二级间匹配模块与宽带输出匹配模块连接，宽带输入匹配模块和宽带输出匹配模块分别采用T型匹配结构实现，第一级间匹配模块和第二级间匹配模块分别采用T型匹配结构实现，栅源变压器反馈模块采用变压器耦合g_m-boosting技术实现，具有多个不同的谐振点，提高宽带输入匹配和噪声匹配效果，由此本发明在毫米波频段、低工作电压和宽带工作时，线性度较高。

附图说明

图1为本发明的射频低噪声放大器的电路图；

图2为本发明的射频低噪声放大器的S₁₁随频率变化曲线图；

图3为本发明的射频低噪声放大器的S₂₂随频率变化曲线图；

图4为本发明的射频低噪声放大器的S₁₂随频率变化曲线图；

图5为本发明的射频低噪声放大器的功率增益随频率变化曲线图；

图6为本发明的射频低噪声放大器的输出1dB压缩点随频率变化图；

图7为本发明的射频低噪声放大器的输入三阶交调随频率变化曲线图；

图8为本发明的射频低噪声放大器的噪声随频率变化曲线图；

图9为本发明的射频低噪声放大器的稳定性随频率变化曲线图；

图10本发明的射频低噪声放大器的第十三电感的电感值随频率分布曲线图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：一种射频低噪声放大器，包括宽带输入匹配模块、第一级间匹配模块、第二级间匹配模块、宽带输出匹配模块和栅源变压器反馈模块，宽带输入匹配模块、第一级间匹配模块、第二级间匹配模块和宽带输出匹配模块分别与所述栅源变压器反馈模块连接，第二级间匹配模块与宽带输出匹配模块连接，宽带输入匹配模块和宽带输出匹配模块分别采用T型匹配结构实现，第一级间匹配模块和第二级间匹配模块分别采用T型匹配结构实现，所述的栅源变压器反馈模块采用变压器耦合g_m-boosting技术实现，具有多个不同的谐振点，宽带输入匹配模块接入外部射频信号RF_in，宽带输出匹配模块输出射频放大信号RF_out。

如图1所示，本实施例中，宽带输入匹配模块包括第一电容C₁、第一电感L₁、第二电感L₂、第三电感L₃和第一MOS管M₁，第一MOS管M₁为NMOS管，第一电容C₁的一端为宽带输入匹配模块的输入端，第一电容C₁的另一端、第一电感L₁的一端和第二电感L₂的一端连接，第一电感L₁的另一端为宽带输入匹配模块的偏置端，用于接入偏置电压V_b1，第二电感L₂的另一端和第一MOS管M₁的栅极连接，第一MOS管M₁的源极和第三电感L₃的一端连接，第三电感L₃的另一端接地，第一MOS管M1的漏极为宽带输入匹配模块的输出端，第二电感L₂与第三电感L₃相互耦合形成变压器K₁；第一级间匹配模块包括第二电容C₂、第四电感L₄、第五电感L₅、第六电感L₆、第七电感L₇和第二MOS管M₂，第二MOS管M₂为NMOS管，第六电感L₆的一端接入电源电压VDD，第六电感L₆的另一端和第二电容C₂的一端连接且其连接端为第一级间匹配模块的输入端，第二电容C₂的另一端、第七电感L₇的一端和第四电感L₄的一端连接，第七电感L₇的另一端为第一级间匹配模块的偏置端，用于接入偏置电压V_b2，第四电感L₄的另一端和第二MOS管M₂的栅极连接，第二MOS管M₂的源极和第五电感L₅的一端连接，第五电感L₅的另一端接地，第二MOS管M₂的漏极为第一级间匹配模块的输出端，第四电感L₄与第五电感L₅相互耦合形成变压器K₂，第六电感L₆与第七电感L₇相互耦合形成变压器K₃；第二级间匹配模块包括第三电容C₃、第四电容C₄、第三MOS管M₃、第八电感L₈、第九电感L₉、第十电感L₁₀和第十一电感L₁₁，第三MOS管M₃为NMOS管，第八电感L₈的一端接入电源电压VDD，第八电感L₈的另一端和第三电容C₃的一端连接且其连接端为第二级间匹配模块的输入端，第三电容C₃的另一端、第九电感L₉的一端和第十电感L₁₀的一端连接，第九电感L₉的另一端为第二级间匹配模块的偏置端，用于接入偏置电压V_b3，第十电感L₁₀的另一端、第三MOS管M₃的栅极和第四电容C₄的一端连接，第三MOS管M₃的源极、第四电容C₄的另一端和第十一电感L₁₁的一端连接，第十一电感L₁₁的另一端接地，第三MOS管M₃的漏极为第二级间匹配模块的输出端，第八电感L₈与第九电感L₉相互耦合形成变压器K₄，第十电感L₁₀与第十一电感L₁₁相互耦合形成变压器K₅；宽带输出匹配模块包括第五电容C₅、第六电容C₆、第四MOS管M₄、第十二电感L₁₂和第十三电感L₁₃，第四MOS管M₄为NMOS管，第十三电感L₁₃为差分三端电感，第十三电感L₁₃的一端口、第四MOS管M₄的栅极和第五电容C₅的一端均接入电源电压VDD，第十三电感L₁₃的二端口和第四MOS管M₄的漏极连接，第四MOS管M₄的源极、第五电容C₅的另一端和第十二电感L₁₂的一端连接，第十二电感L₁₂的另一端为宽带输出匹配模块的输入端，第十三电感L₁₃的中间端与第六电容C₆的一端连接，第六电容C₆的另一端为宽带输出匹配模块的输出端；栅源变压器反馈模块包括第十四电感L₁₄、第十五电感L₁₅、第十六电感L₁₆、第十七电感L₁₇、第五MOS管M₅和第六MOS管M₆，第五MOS管M₅和第六MOS管M₆均为NMOS管，第十四电感L₁₄的一端和第十六电感L₁₆的一端均接入电源电压VDD，第十四电感L₁₄的另一端和第五MOS管M₅的栅极连接，第五MOS管M₅的源极和第十五电感L₁₅的一端连接，第五MOS管M₅的漏极为栅源变压器反馈模块的第一连接端，第十五电感L₁₅的另一端为栅源变压器反馈模块的第二连接端，第十六电感L₁₆的另一端和第六MOS管M₆的栅极连接，第六MOS管M₆的源极和第十七电感L₁₇的一端连接，第六MOS管M₆的漏极为栅源变压器反馈模块的第三连接端，第十七电感L₁₇的另一端为栅源变压器反馈模块的第四连接端，第十四电感L₁₄与第十五电感L₁₅相互耦合形成变压器K₆，第十六电感L₁₆与第十七电感L₁₇相互耦合形成变压器K₇；宽带输入匹配模块的输入端为射频低噪声放大器的输入端，射频低噪声放大器的输入端接入外部射频信号RF_in，宽带输入匹配模块的输出端和栅源变压器反馈模块的第二连接端连接，第一级间匹配模块的输入端和栅源变压器反馈模块的第一连接端连接，第一级间匹配模块的输出端和栅源变压器反馈模块的第四连接端连接，第二级间匹配模块的输入端和栅源变压器反馈模块的第三连接端连接，第二级间匹配模块的输出端和宽带输出匹配模块的输入端连接，宽带输出匹配模块的输出端为射频低噪声放大器的输出端，射频低噪声放大器的输出端输出射频放大信号RF_out；第一电容C₁、第一电感L₁、第二电感L₂、第三电感L₃、第一MOS管M₁、第十四电感L₁₄、第十五电感L₁₅、第五MOS管M₅和第六电感L₆形成第一谐振点，第二电容C₂、第七电感L₇、第四电感L₄、第五电感L₅、第二MOS管M₂、第十六电感L₁₆、第十七电感L₁₇、第六MOS管M₆和第八电感L₈形成第二谐振点，第三电容C₃、第九电感L₉、第十电感L₁₀、第十一电感L₁₁、第四电容C₄、第三MOS管M₃、第十二电感L₁₂、第五电容C₅、第四MOS管M₄、第十三电感L₁₃和第六电容C₆形成第三谐振点。

对本发明的射频低噪声放大器进行仿真，其中，本发明的射频低噪声放大器的S₁₁随频率变化曲线图如图2所示，本发明的射频低噪声放大器的S₂₂随频率变化曲线图如图3所示，本发明的射频低噪声放大器的S₁₂随频率变化曲线图如图4所示，本发明的射频低噪声放大器的功率增益随频率变化曲线图如图5所示，本发明的射频低噪声放大器的输出1dB压缩点随频率变化曲线图如图6所示，本发明的射频低噪声放大器的输入三阶交调随频率变化曲线图如图7所示，本发明的射频低噪声放大器的噪声随频率变化曲线图如图8所示，本发明的射频低噪声放大器的稳定性随频率变化曲线图如图9所示。分析图2可知：在71-86GHz频率下，本发明的射频低噪声放大器的S₁₁都小于-10dB；由于插入损耗小和信号反射少，因此宽带输入匹配模块具有良好的匹配度。分析图3可知：在71-86GHz频率下，本发明的射频低噪声放大器S₂₂都小于-10dB；由于输出损耗小，宽带输出匹配模块可以很好的实现输出匹配。分析图4可知：在71-86GHz频率下，本发明的射频低噪声放大器的S₁₂均小于-60dB，由此说明本发明隔离效果很好。分析图5可知：在71-86GHz频率下，本发明的射频低噪声放大器的增益都大于15dB，且纹波小于1dB。分析图6可知：在71-86GHz频率下，本发明的射频低噪声放大器的输出1dB压缩点都大于-3dBm，具有很好的线性度。分析图7可知：在71-86GHz频率下，本发明的射频低噪声放大器的输入三阶交调点都大于-11.5dBm，具有很好的线性度。分析图8可知：在71-86GHz频率下，本发明的射频低噪声放大器的最小噪声为6.85dB，满足低噪声放大器的要求。分析图9可知：在71-86GHz频率下，本发明的射频低噪声放大器的稳定性都大于1，说明该射频低噪声放大器稳定性达标。

对本发明的射频低噪声放大器的第十三电感的电感值进行检测，其中，第十三电感的电感值随频率分布图如图10所示。分析图10可知：在71-86GHz频率下，第十三电感的电感值在90pH和95pH之间。

综上所述，本发明的射频低噪声放大器，通过三级共源共栅结构构造三个谐振点，提高整体线性度；同时通过片上的栅源变压器反馈模块反馈，提高了极点收敛，从而提高匹配效果，有利于信号的高效率传播。

Claims

1.一种射频低噪声放大器，其特征在于包括宽带输入匹配模块、第一级间匹配模块、第二级间匹配模块、宽带输出匹配模块和栅源变压器反馈模块，所述的宽带输入匹配模块、所述的第一级间匹配模块、所述的第二级间匹配模块和所述的宽带输出匹配模块分别与所述栅源变压器反馈模块连接，所述的第二级间匹配模块与所述的宽带输出匹配模块连接，所述的宽带输入匹配模块和所述的宽带输出匹配模块分别采用T型匹配结构实现，所述的第一级间匹配模块和所述的第二级间匹配模块分别采用T型匹配结构实现，所述的栅源变压器反馈模块采用变压器耦合g_m-boosting技术实现，具有多个不同的谐振点，所述的宽带输入匹配模块接入外部射频信号，所述的宽带输出匹配模块输出射频放大信号；

所述的宽带输入匹配模块包括第一电容、第一电感、第二电感、第三电感和第一MOS管，所述的第一MOS管为NMOS管，所述的第一电容的一端为所述的宽带输入匹配模块的输入端，所述的第一电容的另一端、所述的第一电感的一端和所述的第二电感的一端连接，所述的第一电感的另一端为所述的宽带输入匹配模块的偏置端，用于接入偏置电压V_b1，所述的第二电感的另一端和所述的第一MOS管的栅极连接，所述的第一MOS管的源极和所述的第三电感的一端连接，所述的第三电感的另一端接地，所述的第一MOS管的漏极为所述的宽带输入匹配模块的输出端，所述的第二电感与所述的第三电感相互耦合形成变压器；

所述的第一级间匹配模块包括第二电容、第四电感、第五电感、第六电感、第七电感和第二MOS管，所述的第二MOS管为NMOS管，所述的第六电感的一端接入电源电压VDD，所述的第六电感的另一端和所述的第二电容的一端连接且其连接端为所述的第一级间匹配模块的输入端，所述的第二电容的另一端、所述的第七电感的一端和所述的第四电感的一端连接，所述的第七电感的另一端为所述的第一级间匹配模块的偏置端，用于接入偏置电压V_b2，所述的第四电感的另一端和所述的第二MOS管的栅极连接，所述的第二MOS管的源极和所述的第五电感的一端连接，所述的第五电感的另一端接地，所述的第二MOS管的漏极为所述的第一级间匹配模块的输出端，所述的第四电感与所述的第五电感相互耦合形成变压器，所述的第六电感与所述的第七电感相互耦合形成变压器；

所述的第二级间匹配模块包括第三电容、第四电容、第三MOS管、第八电感、第九电感、第十电感和第十一电感，所述的第三MOS管为NMOS管，所述的第八电感的一端接入电源电压VDD，所述的第八电感的另一端和所述的第三电容的一端连接且其连接端为所述的第二级间匹配模块的输入端，所述的第三电容的另一端、所述的第九电感的一端和所述的第十电感的一端连接，所述的第九电感的另一端为所述的第二级间匹配模块的偏置端，用于接入偏置电压V_b3，所述的第十电感的另一端、所述的第三MOS管的栅极和所述的第四电容的一端连接，所述的第三MOS管的源极、所述的第四电容的另一端和所述的第十一电感的一端连接，所述的第十一电感的另一端接地，所述的第三MOS管的漏极为所述的第二级间匹配模块的输出端，所述的第八电感与所述的第九电感相互耦合形成变压器，所述的第十电感与所述的第十一电感相互耦合形成变压器；

所述的宽带输出匹配模块包括第五电容、第六电容、第四MOS管、第十二电感和第十三电感，所述的第四MOS管为NMOS管，所述的第十三电感为差分三端电感，所述的第十三电感的一端口、所述的第四MOS管的栅极和所述的第五电容的一端均接入电源电压VDD，所述的第十三电感的二端口和所述的第四MOS管的漏极连接，所述的第四MOS管的源极、所述的第五电容的另一端和所述的第十二电感的一端连接，所述的第十二电感的另一端为所述的宽带输出匹配模块的输入端，所述的第十三电感的中间端与所述的第六电容的一端连接，所述的第六电容的另一端为所述的宽带输出匹配模块的输出端；

所述的栅源变压器反馈模块包括第十四电感、第十五电感、第十六电感、第十七电感、第五MOS管和第六MOS管，所述的第五MOS管和所述的第六MOS管均为NMOS管，所述的第十四电感的一端和所述的第十六电感的一端均接入电源电压VDD，所述的第十四电感的另一端和所述的第五MOS管的栅极连接，所述的第五MOS管的源极和所述的第十五电感的一端连接，所述的第五MOS管的漏极为所述的栅源变压器反馈模块的第一连接端，所述的第十五电感的另一端为所述的栅源变压器反馈模块的第二连接端，所述的第十六电感的另一端和所述的第六MOS管的栅极连接，所述的第六MOS管的源极和所述的第十七电感的一端连接，所述的第六MOS管的漏极为所述的栅源变压器反馈模块的第三连接端，所述的第十七电感的另一端为所述的栅源变压器反馈模块的第四连接端，所述的第十四电感与所述的第十五电感相互耦合形成变压器，所述的第十六电感与所述的第十七电感相互耦合形成变压器；

所述的宽带输入匹配模块的输入端为所述的射频低噪声放大器的输入端，所述的射频低噪声放大器的输入端接入外部射频信号RF_in，所述的宽带输入匹配模块的输出端和所述的栅源变压器反馈模块的第二连接端连接，所述的第一级间匹配模块的输入端和所述的栅源变压器反馈模块的第一连接端连接，所述的第一级间匹配模块的输出端和所述的栅源变压器反馈模块的第四连接端连接，所述的第二级间匹配模块的输入端和所述的栅源变压器反馈模块的第三连接端连接，所述的第二级间匹配模块的输出端和所述的宽带输出匹配模块的输入端连接，所述的宽带输出匹配模块的输出端为所述的射频低噪声放大器的输出端，所述的射频低噪声放大器的输出端输出射频放大信号RF_out；

所述的第一电容、所述的第一电感、所述的第二电感、所述的第三电感、所述的第一MOS管、所述的第十四电感、所述的第十五电感、所述的第五MOS管和所述的第六电感形成第一谐振点，所述的第二电容、所述的第七电感、所述的第四电感、所述的第五电感、所述的第二MOS管、所述的第十六电感、所述的第十七电感、所述的第六MOS管和所述的第八电感形成第二谐振点，所述的第三电容、所述的第九电感、所述的第十电感、所述的第十一电感、所述的第四电容、所述的第三MOS管、所述的第十二电感、所述的第五电容、所述的第四MOS管、所述的第十三电感和所述的第六电容形成第三谐振点。