I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   11 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 1 ,   p p .   2 1 5 3 ~ 2 1 6 4   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 1 i 3 . p p 2 1 5 3 - 2 1 6 4          2153       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   H ig h f requen cy  of low  nois e am pli f ier archit ectu re fo r WiMA X   a pplica tion: A  re v ie w       Abu B a k a I bra hi m ,   Che  Z a lin a   Z ul kifli,  Sh a m s ul Ar rie y a   Arif f in,  Nurul H us na   K a ha r   De p a rtme n o f   Co m p u ti n g ,   F a c u lt y   o f   A rt,   Co m p u ti n g   a n d   Cre a ti v e   In d u stry   Un iv e rsiti   P e n d id ik a n   S u lt a n   I d ris,     T a n jo n g   M a li m ,   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   2 9 ,   2 0 2 0   R ev i s ed   J u l   2 3 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   Oct  1 2 ,   2 0 2 0       T h e   lo w   n o ise   a m p li f ier  ( L N A)  c ircu it   is  e x c e p ti o n a ll y   i m p e r a ti v e   a it   p ro m o tes   a n d   in it ialize g e n e ra l   e x e c u ti o n   p e rf o rm a n c e   a n d   q u a li ty   o f   th e   m o b il e   c o m m u n ica ti o n   sy ste m .   L N A' d e si g n   in   ra d io   f re q u e n c y   (R. F . c ircu it   re q u ires   th e   trad e - o f f   n u m e ro u im p e ra ti v e   f e a tu re s'   in c lu d i n g   g a in ,   n o ise   f ig u re   (N.F . ),   b a n d w id th ,   st a b il it y ,   se n siti v it y ,   p o w e c o n su m p ti o n ,   a n d   c o m p lex it y .   I m p ro v e m e n ts  to   th e   L N A' s o v e ra ll   p e r f o r m a n c e   sh o u l d   b e   m a d e   to   f u lf il   th e   w o rld w id e   in tero p e ra b il it y   f o m icro wa v e   a c c e ss   (W iM A X )   sp e c if ic a ti o n s'   p re re q u isit e s.  T h e   d e v e lo p m e n o f ro n t - e n d   re c e i v e r,   p a rti c u larly   th e   L N A ,   is  g e n u i n e ly   p iv o tal  f o lo n g - d ista n c e   c o m m u n ica ti o n s   u p   t o   5 0   k m   f o a   p a rti c u lar  s y st e m   w it h   p a rti c u lar  re q u irem e n ts.   T h e   L N a rc h it e c tu re   h a re c e n tl y   b e e n   d e si g n e d   to   c o n c e n trate   o n   a   sin g le  tran sisto r,   c a sc o d e ,   o c a sc a d e   c o n stra in e d   i n   g a in ,   b a n d w id th ,   a n d   n o ise   f ig u re .   K ey w o r d s :   L o w   n o i s a m p li f ier   No is f i g u r e   W iMA X   W ir eless     T h is  is  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A b u   B ak ar   I b r ah i m   Dep ar t m en t o f   C o m p u ti n g   Facu lt y   o f   A r t,  C o m p u t in g   an d   C r ea tiv I n d u s tr y   Un i v er s iti P en d id ik a n   S u lta n   I d r is   3 5 9 0 0   T an j u n g   Ma li m   E m ail:   b ak ar @ f s k i k . u p s i.e d u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   th in d u s tr ial  r e v o lu tio n   4 . 0   ( I R 4 . 0 )   E r a,   th d em a n d   f o r   w ir eles s   co m m u n icatio n   s y s te m s   h a s   g r o w n .   N u m er o u s   w ir eless   c o m m u n icatio n   tech n o lo g ie s   e x is t   in   d is ti n cti v r ec u r r en c b an d   f o r   d iv er s e   ap p licatio n s   b ased   o n   t h e   co n s u m er s '   d e m an d s .   B ec au s e   o f   t h h i g h   tr an s m is s io n   s p e ed   ( 7 0   Mb p s )   an d   len g th y - d is ta n ce   tr a n s m i s s io n   ( 5 0   k ilo m e ter s ) ,   t h W iM AX  w as   i n d ee d   tec h n o lo g ica b r ea k t h r o u g h   f o r   w ir ele s s   co m m u n icatio n   as  o n o f   ap p ea lin g   tech n o lo g y .   M u ltip le  b an d s   s u c h   a s   2 . 3 - 2 . 7   GHz ,   3 . 4 - 3 . 6   GHz ,   also   5 . 1 - 5 . 8   GHz   in   th is   s y s t e m   h a v u s ed   th tr a n s m itta n ce   o f   in f o r m at io n   ac co r d in g   t o   th I E E E   8 0 2 . 1 6   s p ec if icatio n .   [ 1 ]   s tr ess ed   th a is   o n o f   t h d r a w b ac k s   i n   R . r ec eiv er   is   t h d esi g n   o f   L N A   f r o n t - e n d   co n f i g u r atio n   as  th s ati s f ac t o r y   L N A   o u g h to   f u lf il  ex ce llen i m p ed a n ce   in p u m atc h i n g ,   ad eq u ate  p o w er   g ain ,   a n d   lo w   n o is f ig u r i n   t h s a m d esire d   r an g e.   W iMA w as  i m p l e m e n t e d   b y   o f f e r i n g   i m p r o v e d   b a n d wi d t h   a n d   b e t t e r   i n s c r i b e   t o   s t r e n g t h e n   t h e   wi r e l e s s   L A N   ( 1 E E E   8 0 2 . 1 1 a )   s t a n d a r d .   W i t h   t h e   s c o p e   o f   r a n g e s   e x t e n d i n g   u p   t o   5 0   k i l o m e t e r s   r a d i u s ,   W i M A X   a l l o wi n g   b r o a d b a n d   s e r v i c e s   t o   b e   a c c o m m o d a t e d   t o   a   r a n g e   o f   c l i e n t s   i n c l u d e s   r e s id en tial   h o m e,   s m al a n d   m ed i u m - s ized   e n t er p r is es  ( SME ) ,   l a r g e   e n t e r p r i s e s   i n   a n   u r b a n ,   c o n s e r v a t i v e   a r e a   a n d   r u r a l   d i s t r i c t s   wi t h o u t   r e q u i r i n g   d i r e c t   s i g h t l i n e .   R e g a r d l e s s ,   W i M A X   i n i t i a t e s   n o t   t o   o u t p l a c e   t h e   wi r e l e s s   L A N .   T h e   W i M A X   a p p l i c a t i o n   i s   e n v i s i o n e d   t o   i n ter co n n ec th I E E E   8 0 2 . 1 1 a   h o ts p o t s   an d   in ter f ac w it h   th in ter n et.   I n   W iMAX ,   th o r th o g o n al  f r eq u e n c y   d iv i s io n   m u ltip lex in g   ( OFDM)   al lo w s   h ig h   I n ter n et  co n n ec ti v it y   d ata  r ates  u p   to   7 0   Mb p s .   A ls o ,   W iM A en a b les  th w ir eles s   m e s h   n et w o r k   to   b m o r s tab le   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   3 J u n 2 0 2 1   :   2 1 5 3   -   2164   2154   an d   ef f icie n t   b y   ap p l y in g   OF DM   an d   s ch ed u led   M AC .   W iMAX   i s   o u t lin ed   to   f u n ctio n   an y p lace   w it h i n   a     2 6   GHz   r an g f itti n g   ac ce s s i b le  s p ec tr u m .   T h r an g m a y   b au th o r ized ,   o r   u n l icen s ed   d ep en d s   o n   it s   ar ea   an d   h o s t c o u n tr y   [ 2 ] .   I n   f las h ,   th w ir eless   co m m u n ica tio n   s y s te m   h a s   b ee n   o n o f   th f aste s t - d ev elo p in g   s e cto r s   in   th e   in d u s tr y   o f   co m m u n icatio n s .   [ 3 ]   Stated   th at  t h f u n d a m e n tal s   en co u r a g e m en ts   i n   ar r ea r s   th ad v en t o f   v ar io u s   g en er atio n s   o f   w ir eles s   s y s te m s   o f   co m m u n icatio n   s u c h   a s   ex p an d i n g   d ata  r ates,  escal atin g   co v er ag ar ea ,   an d   d is co v er ab le  p ar ts   in   t h s a m ch ip .   T h m o d er n   co m m u n ica tio n s   s y s te m   w as  b ased   o n   R . tr an s m is s io n   ar o n o f   th m o s n o tab le  ca s es  o f   th i s   ch alle n g in g   r eq u e s as  th s y s te m s   e x is ti n g   u til ized   in   th w a y   o f   lif e.   Fo r   ex a m p le,   m o b ile  p h o n es,  w ir eless   s en s o r s ,   lap to p   w h ic h   ar r eq u ir ed   ex p an d in g   f le x ib ilit y   a n d   ca p ac it y   to   s to r in f o r m atio n ,   m a s s i v tr a n s m itta n ce   r ate s   o f   d ata  an d   r ed u ctio n   in   s ize.   I n   ad d itio n   to   th e   d r am at ic  s ize   r ed u ctio n   o f   ele ctr o n ic  p ar ts ,   m o r s o p h is tica ted   eq u ip m e n i s   r eq u ir ed   i n   co n j u n ctio n   w it h   a   m o r p r o m i n en n u m b er   o f   s er v ice  ac ce s s ib il it y   i n   s i n g l eq u ip m e n ( id ea ll y   p o r tab le) ,   w h ic h   in v o lv e s   u n u s ed   m ater ial  to   o p ti m ize  t h f ea t u r es  p r o v id ed .   T h r ec eiv er   ar ch itect u r is   o n o f   t h m o s s i g n i f ica n t   p ar ts   o f   t h R . s y s te m .   T h er is   a n   L N th a p la y s   a n   e s s en tial  r o le  i n   th r ec ei v er   s y s t e m ' s   ex ec u tio n   an d   af f ec tab ilit y .   R . tr a n s ce i v er   s y s te m s   b r ea k   t h b o n d s   o f   w ir ed   co n n e x io n   b et w ee n   a   p ar titi o n ed   b u ild in g   a n d   W iMA X,   p ar tic u lar l y   in   th e   r an g i n   w h ic h   it   is   in co n ce i v ab le  to   en g a g t h w ir ed   b r id g e.   T h w ir eless   tech n o lo g y   o f   W iM A i s   co s t - e f f ec ti v y e s y s te m atic  co m p ar ed   w it h   t h i n s tal latio n   o f   w ir ed   n et w o r k s .   I n tr o d u ce d   in   I E E E   8 0 2 . 1 6   W i MA X,   th e   latest   OFD co n tr i b u tes a  h i g h - r i s o f   d ata  r ates  u p   to   7 0   Mb p s   [ 4 ] .   A d ap tin g   th e   b aseb an d   s ig n   f r o m   t h tr a n s m itted   R . F.  s i g n a p o r tr ay ed   t h R . F.  r ec ei v er   i n   W iM A X   lead   i n   allo w i n g   t h d e v ice  to   co m m u n ica te  w ir ele s s l y .   As  a   co n s eq u en ce ,   t h e   ef f icie n c y   o f   t h W iM A s y s te m   d ep en d s   o n   th w ell - o u tl in ed   o f   th R . f r o n t - e n d   r ec eiv er   s y s te m ,   r ed u ci n g   th le v el  o f   n o is o r   d is to r tio n s   w it h i n   t h s y s te m   [ 5 ] .     B r o ad b an d   w ir eles s   lie s   at  co n v er ti n g   t h t w o   m o s asto n is h in g   d e v elo p m en s to r e y s   o f   t h telec o m   s ec to r   in   o v er   th e   r ec en t   y ea r s .   W ir eless   an d   b r o ad b an d   ar ex ce p tio n a l,  p r o m p tl y   d eli g h ted   i n   m ar k etab le  s elec tio n .   I n   1 9 9 0 ,   m o b ile  w ir ele s s   n et w o r k s   ex p a n d ed   to   o v er   5 0 0 0   m illi o n   i n   2 0 1 0 ,   f r o m   1 1   m illi o n   w o r ld w id s u b s cr ib er s   [ 6 ] .   I n   th s a m ti m e,   th i n ter n e h a s   g r o w n   f r o m   an   i n q u is iti v a ca d em ic  in s tr u m e n t   to   ab o u ar o u n d   b illi o n   s u b s cr ib er s .   T h is   s tu n n in g   d ev e lo p m e n i s   d r iv e n   b y   t h n ee d   f o r   h ig h er - s p ee d   in ter n e co n n ec tio n   s er v ices   th at  co n tr ib u te  to   in cr ea s i n g   th e   ad o p tio n   o f   b r o ad b a n d   s i m u lta n eo u s l y .   B r o ad b an d   s u b s cr ip tio n s   w o r ld w id h a v r i s en   e s s e n tiall y   f r o m   n ea r l y   ze r o   to   o v er   2 0 0 0   m illi o n   i n   les s   t h a n   d ec ad e.     P r ev alen m as s - m ar k et  b r o ad b an d   ac ce s s   tec h n o lo g ies   n o w ad a y s   ar d i g ital  s u b s cr ib er   lin ( D S L )   tech   t h at  co n v e y s   b r o ad b an d   th r o u g h   d o u b le  p air   o f   p h o n w ir e s   an d   ca b le  m o d e m   tec h n o lo g y   t h at  d is tr ib u tes   v ia  co ax   ca b le  T . V.   E ac h   tech n o lo g y   u s u all y   s ati s f ies  ea c h   u s er   w it h   d ata  o f   u p   to   f e w   m eg ab it s   p er   s ec o n d   an d   p r o ce ed s   to   n u m er o u s   o f   1 0   Mb   p er   s ec o n d .   T h ese  s er v ices  h a v b ee n   g r o w i n g   tr e m e n d o u s l y   ev er   s in ce   its   f ir s la u n c h   i n   th late  1 9 9 0 s .   A b o u 5 0   m illi o n   b r o ad b an d   s u b s cr ib er s ,   r esp ec tiv el y ,   an d   o v er   5 0 o f   h o m i n ter n et  u s er s   ar in   t h Un ited   States .   T h is   n u m b er   r ef lects  m o r t h a n   5 0   m il lio n   in ter n et  u s er s   w o r ld w id in   2 0 1 9 ,   as seen   in   Fig u r 1   [ 6 ] .           Fig u r 1 .   Glo b al  n u m b er s   o f   i n ter n et  u s er   i n   y ea r s   2005 - 2 0 1 9   [ 6 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Hig h   fr eq u en cy   o f l o w   n o is a mp lifi er a r ch itectu r fo r   WiM A X   a p p lica tio n :   A   r ev iew   ( A b u   B a ka r   I b r a h im )   2155   A   w ir eles s   b r o ad b an d   telec o m m u n icat io n   s y s te m   f o r   m etr o p o litan   ar ea s   is   W iM AX.   I n   o t h er   w o r d s ,   th W iM AX  g o al  i s   to   s u p p l y   5 0   k ilo m eter s   o f   h i g h - s p ee d   w ir ele s s   co m m u n ica tio n   o v er   th lo n g   d is ta n ce s   w it h i n   t h Mb p s   r a n g e.   T h t w o   s tan d ar d   s et s   ar 8 0 2 . 1 6 - 2 0 0 4   ( 8 0 2 . 1 6 d )   f o r   f ix ed   W iM A X,   a n d   f o r   m o b ile   W iMA 8 0 2 . 1 6 - 2 0 0 5 ( 8 0 2 . 1 6 e)   ar 8 0 2 . 1 6 .   T h w ir eless   b r o ad b an d   o f   W iMA s ta n d ar d   co n n ec tio n   o f f er s   th lo s t   last - m ile   co n n ex io n   in   t h m etr o p o lis   w h er DS L ,   ca b le,   as  w ell  a s   o th er   b r o ad b an d   co n n ec t io n   tech n iq u es,   is   i n ac ce s s ib le  o r   co s tl y .   T h W iM A X   also   s a tis f ies   th e   r u r al   ar ea 's  o p tio n   to   s atellite   i n ter n et   s er v ices a n d   en ab les c u s to m er   f ac ilit ie s   [ 7 ] .   Sp ec if icatio n s   o f   I E E E   8 0 2 . 1 6   af f ec t   th e   air   i n ter f ac b et w e en   t h tr an s ce iv er   s tatio n   o f   s u b s cr ib er   an d   th b ase  s tatio n   o f   th tr an s ce i v er .   I n   J u n 2 0 0 4 ,   th I E E E   ac ce p ted   a   f ix ed   W iMAX   o f   I E E E   8 0 2 . 1 6 - 2 0 0 4   s tan d ar d   ( s o - ca lled   8 0 2 . 1 6 d )   o f f er in g   f i x ed ,   p o in t - to - m u l ti - p o i n w ir ele s s   b r o ad b a n d   o p er atio n   s er v ice  an d   u s in g   t h f as Fo u r ier   tr an s f o r m   ( OFDM  2 5 6 - F FT )   f o r   its   p r o d u ct  p r o f ile.   B o th   ti m d iv is io n   d u p le x   ( FDD)   an d   f r eq u e n c y   ar en ab led   b y   f ix ed   W iMA 8 0 2 . 1 6 - 2004.   T h I E E E   af f ir m ed   th m o b i le  W iMA 8 0 2 . 1 6 - 2 0 0 5   s tan d ar d   ( k n o w n   as  8 0 2 . 1 6 e)   in   Dec e m b er   2 0 0 5 .   T h m o b ilit y   f ea t u r es  h av b ee n   ad d ed   in   W iMA b et w ee n   2     1 1   GHz   o f   licen s ed   b an d s   b ased   o n   p r ev io u s   I E E E   8 0 2   s tan d ar d . 1 6 e.   T h e   W iMA 8 0 2 . 1 6 en a b les  f ix ed   w ir eles s   as  w ell  as  m o b ile  n o n - lin o f   s ig h t   ( N L OS)   ap p s   b y   s tr e n g t h en i n g   OFDM A .   T h I E E E   8 0 2 . 1 6   w i th   W iMA i s   b u ilt  a s   f r ee   o f   ch ar g e     Wi - Fi  an d   B lu e to o th   ap p licati o n .   T h q u ick   co m p ar is o n   o f   f i x ed   an d   m o b ile  ( 8 0 2 . 1 6 )   w it h   W L AN  ( 8 0 2 . 1 1 )   an d   B lu eto o th   ( 8 0 2 . 1 5 . 1 )   as d e m o n s tr ated   in   T ab le  1 .         T ab le  1 .   C o m p ar is o n   b et w ee n   W iMA X,   W L A an d   B lu eto o th   P a r a me t e r s   I EEE8 0 2 . 1 6 d   ( F i x e d   W i M A X )   I EEE8 0 2 . 1 6 e   ( M o b i l e   W i M A X )   8 0 2 . 1 1   ( W L A N )   8 0 2 . 1 5   ( B l u e t o o t h )   F r e q u e n c y   B a n d   2 - 6 6   G H z     1 1   G H z   2 . 4   G H z   V a r i e s   R a n g e   5 0   k m   1 0   k m   1 0 0   m   1 0   m   D a t a   t r a n sf e r   r a t e   1 3 4   M b p s   1 5   M b p s   1 1     5 5   M b p s   2 0     5 5   M b p s   N u mb e r   o f   u se r s   T h o u san d s   T h o u san d s   D o z e n s   D o z e n s       W iMA X   is   an   e m er g i n g   tech n o lo g y   a s   t h r o a m   in   b et w ee n   W iMA X   w it h   W L A s ta n d ar d   n ee d s   to   ass i m ilate   ch ea p   t w o f o ld - m o d r ec eiv er s   to   allo w   m o b il u s er s '   i m p ec ca b le  co m m u n icatio n .   I n   [ 8 ,   9 ]   r ep o r ted   th I E E E   8 0 2 . 1 1 W L A to   p er f o r m   i n   5   GHz   b as ed   o n   OFDM  ac c o r d in g   to   th u n l icen s ed   n atio n al   in f o r m at io n   i n f r astr u ctu r ( U NI I )   b an d .       2.   T H E   R E CE I V E ARCH I T E CT URE S REV I E W   T h r ec eiv er   d esig n   in   w h ic h   th L N A   r es id ed   is   cr u cial  t o   id en tify   a n d   u n d er s tan d .   A r ch itect u r al  m er its   an d   is s u es   co n s id er ed   d u r in g   t h L N d esi g n   p r o ce s s .   T h w ir ele s s   s ta n d ar d   w h i ch   i s   ap p lied   f o r   t h e   L N A   is   eq u a ll y   ess e n tial,  a s   th s p ec if icatio n   i m p o s ed   b y   th e   s ta n d ar d   is   th e   b en ch m ar k   o f   L N p er f o r m a n ce .   I n   r ec en d ec ad es,  w ir ele s s   co m m u n ica tio n   is   b ec o m i n g   v er y   f a m o u s   b ec au s it  h as  in f l u en ce d   th tr e n d   i n   tr an s ce i v er   d esi g n s .   T h f o cu s   o f   m o d er n   r ec ei v er   d esi g n s   i s   to   i n cr ea s th e   in te g r atio n   lev el   o f   R . F.  an d   m i x ed - m o d cir cu it r ies.  T h n ex s tep   is   to   d ev elo p   " s in g le - c h ip   r ad io s ".   Nu m er o u s   o f   r ec eiv er   ar ch itect u r es ,   s u ch   a s   s u p er h eter o d y n r ec ei v er ,   w er e   s t ill  v er y   p o p u lar   i n   r ad io   d e s ig n s .   T h d ir ec t - co n v er s io n   r ec eiv er   ( DC R )   an d   its   s p in - o f f   s u c h   as th L o w - I F,  ar av ailab le.     I n   [ 1 0 ,   1 1 ]   em p h a s ized   th at  t h w id eb an d - I r ec eiv er   is   an o th er   ar ch itectu r w o r th   n o ti n g .   T h u s e   o f   th r ec eiv er   ar ch itect u r o f   DC R   to   ac h iev f u ll  cir cu i in t eg r atio n   o n   t h ch ip   s ee m s   to   b th b est  o p tio n .   T h ese  ar b ec au s th p r esen p o r tab le   an d   w ir eless   tec h n o l o g y   tr an s ce iv er   d esi g n   p la y s   an   ess e n tial  r o le  in   f u ll  cir c u it  in te g r atio n   as   t h is   is   h o w   v ar i o u s   r ad io   s ta n d ar d s   ca n   b i m p le m en ted   in   s i n g le  r ad io .   B esid es,  f u ll  in teg r atio n   w o u ld   lead   to   s m al ler   r ad io   s izes  an d   th u s   g r ea ter   p o r tab ilit y .   A cc o r d in g   to   [ 1 2 ] ,   th d esig n   o f   DC R   i s   les s   co m p licated   a n d   s m al ler   b ec au s t h er ar f e w   b lo ck s   an d   m u l tip le  o f   I ar eli m i n ated   to   lo w er   th co s t o f   p o w er   an d   f ab r icati o n   co m p ar ed   w it h   s u p er h eter o d y n e.     T h L N A   f o r   t h W iM A X   ap p licatio n   i s   d esi g n ed   f o r   t h i s   r es ea r ch .   T h L N h as  to   r esid in   DC R   en v ir o n m e n b ec au s o f   t h DC R 's  ca p ab ilit ies  an d   g r o w i n g   p o p u lar it y .   D u r in g   th d ev elo p m e n p h ase,   all   m atter s   ab o u th e   DC R   m u s t   b p u in to   co n s id er atio n .   Nev er th e less ,   [ 1 3 ]   e m p h a s ize d   th at  t h W iM A X   8 0 2 . 1 6 d   s tan d ar d   r e q u ir e m en is   v ita l to   b u n d er s to o d   s in ce   th is   w i ll f o r m ed   th L N A's d esig n   g o al.       3.   RADIO   F RE Q U E NCY  ( R. F . )   F RO NT - E ND  RE CE I VE R   T h R . F.  f r o n t - e n d   r ec eiv er ' s   p r i m ar y   f u n ctio n   i s   to   e n h a n ce   t h a n te n n a ' s   ca r r ier   s i g n al,   d o w n - co n v er th s ig n al,   ch o o s th e   p r ef er r ed   ch an n el,   an d   f i n all y   e x tr ac th ca r r ier 's  b aseb an d   in f o r m atio n .   T h L N A   is   lo ca ted   in   t h r ec eiv er   ch ain   af ter   th a n te n n at  th f ir s s ta g e.   I is   am o n g s th m o s i m p o r tan Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   3 J u n 2 0 2 1   :   2 1 5 3   -   2164   2156   asp ec ts   th a t p r o v id ad eq u ate  g ain   w h i le  at  th s a m t i m r e d u cin g   n o i s e.   T h t y p ical  b asi b u ild in g   b lo ck s   o f   th R . F.  f r o n t - e n d   r ec eiv er   ar s h o w n   i n   Fi g u r 2 .           Fig u r 2 .   B lo ck   d iag r a m   o f   b asic R.F.  f r o n t - e n d   r ec eiv er       L N A   w as a n   es s en t ial  s ec t io n   o f   th o v er all  r ec eiv er   s y s te m   b y   p r o v id i n g   th e   r eq u is ite   a m p lif ier   g a i n   w h il s ad d in g   m i n i m u m   n o is to   r ea ch   th n ee d ed   s ig n al - to - n o is r atio   ( SNR )   b e f o r th b aseb a n d   s i g n al  w a s   p r o ce s s ed .   A n   L N A ,   i m a g f i lter ,   lo ca o s cillato r   ( L . O. ) ,   in ter m ed iate  f r eq u e n c y   a m p l if ie r   ( I FA ) ,   an d   m ix er   ar p ar o f   a   t y p ical   R . f r o n t - e n d .   T h p r i m ar y   f ea t u r o f   L N i s   to   h a v s u f f ici en tl y   h i g h   g a in   i n   o v er co m in g   th n o is e   o f   s u b s eq u en p h a s es  s u c h   a s   t h m i x er   w h ile  ad d in g   t h lo w est  p o s s ib le  n o is e .   W ith o u tr i g g er in g   i n ter m o d u latio n   d i s to r tio n s ,   i o u g h t   to   b lin ea r   en o u g h   to   m an a g s u b s ta n tia l   in ter f er e n ce .   T h L N A   f o llo wed   b y   a   m ix er   t h at  co n v er t s   d o w n   to   t h i n ter m ed iate  f r eq u e n c y   ( I F)  d eter m i n ed   b y   t h L . O.   Fi n all y ,   af ter   th r eq u ir ed   f ilter in g   h as  b ee n   ca r r ied   o u b y   t h m ix er ,   a n o th e r   d o w n - co n v er s io n   an d   f ilter i n g   s tep   is   ta k en   b e f o r th s i g n a ca n   b a m p li f ied   an d   r ea d y   f o r   A n alo g - to - Dig ital  C o n v er s io n   ( A D C ) .   P er f o r m a n ce   o f   t h r ec eiv er   d ep en d s   o n   t h w o r k in g   e n v ir o n m en t,  d esig n   o f   t h s y s te m   a n d   th e   d esig n   o f   th cir cu it.  T h p e r m is s ib le  n o is an d   d is to r tio n   lev el  v ar ies  d ep en d in g   o n   th e   ap p licatio n   w h er e   n o is an d   d is to r tio n   s p ec i f y   lo w er   li m it  o n   t h o u tp u t 's  u s a b le  s ig n a lev el.   T h s ig n al  p o w er   m u s b lar g er   th an   t h n o is p o w er   b y   t h a m o u n s p ec i f ied   b y   t h r eq u ir ed   SNR   f o r   th o u tp u s i g n al  to   b u s ef u l.  T h n o is an d   d is to r tio n   w o u ld   n ee d   to   b at  least  th m i n i m al  s ig n al - to - n o is an d   d is to r t io n   r atio   ( SNDR )   s p ec if ied   b elo w   t h s i g n al  p o w er ,   w h ich   i n cl u d ed   th d is to r tio n   g e n er ated   in   t h r ec eiv er   [ 1 4 ] .       4.   L O NO I S E   AM P L I F I E RE VI E   L N A's  f r o n t - e n d   r ec eiv er   is   th ess e n tia p ar o f   th r ec eiv er   b ec au s it  d eter m i n es  its   o v er all   p er f o r m a n ce .   I d en ti f y in g   s u itab le  d esig n   an d   to p o lo g y   f o r   th L N A   is   cr u c ial  b ec au s e   it  is   s u p p o s ed   to   p r o v id h ig h   i n p u t/o u tp u is o latio n ,   lo w   n o is e,   h i g h   g ai n ,   an d   w id eb an d .   [ 1 4 ]   h as  d em o n s tr ated   th e   d ev elo p m en o f   L N A   f o r   W iMAX   8 0 2 . 1 6 s tan d ar d   w it h   an   ASM  0 . 3 5   u m   C MO S   p r o ce s s   w h ich   i s   d ev elo p ed   to   s h elter   th r an g o f   th f r eq u en c y   f o r   lice n s e d   an d   u n lic e n s ed   W iM A 2 . 3 - 5 . 9   GHz   b an d s .   w id eb an d   in p u a n d   o u tp u m atch   o f   S1 1   a n d   S2 2   i s   ac h iev ed   b y   t h a m p li f icato r y ,   w h ic h   i s   le s s   th a n   1 0   d B ,   f lat  g ai n   o f   1 3   d B ,   an d   an   esti m ated   3   d B   n o is f ig u r f o r   th w h o le  b an d   to p   to   h ig h er   f r eq u en c ies.  I d em o n s tr ated   t h L N A   w id e b an d ,   w h ic h   e m p lo y ed   a n   i n p u m atc h i n g   o f   C h eb y c h e v   f ilter   a n d   o u tp u t   m atc h in g   in d u cti v s h u n t   f ee d b ac k   w ith   2 5   m an d   2 . 5   elec tr ic  s u p p l y   b ia s   c u r r en t.  T h g ai n   o f   th e   a m p li f ier   i s   lo w   co m p ar to   t h r eq u ir ed   I E E E   8 0 2 . 1 6   s tan d ar d   ( 3 0   d B ) .   Fo r   s a m p l in g   a m p li f ier ,   t h n o is e   f i g u r is   at  3   d B .   I n   [ 1 5 ]   s tated   th at  m i n iat u r e   d is tr ib u ted   L N A   d esi g n   f o r   ap p licatio n s   o f   u l tr a - w id eb an d .   T h th r ee   s tag e s   d is tr ib u ted   a m p li f ier   o c cu p ied   d ie - ar ea   o f   2 8 8   2 9 1   µ m   w h ich   m ad it  th s m all est  d is tr ib u ted   a m p   r ec o r d e d .   T h e y   r ep o r ted   th L N A   o v er all  g a in   r ea c h es  f lat  g ai n   o f   6   d B   an d   5   d B   n o is f o r   f r eq u e n c y   r a n g e   3 . 1 - 1 0 . 9   G H z .   T h e   o v e r a l l   e f f i c i e n c y   o f   t h e s e   f i n d i n g s   s h o u l d   b e   i m p r o v e d   i n   t h e   c o n t e x t   o f   g a i n   a n d   n o i s e .   A   1   5   GHz   C MO f ee d b ac k - f r o n t - en d   m u ltip le - m ag n etic  r ec ei v er   d esig n s   s u itab le  f o r   lo w - v o ltag o p er atio n   h av b ee n   r ep o r ted   b y   [ 1 6 ] .   A   s in g le  a m p lif ier   tr an s is to r   is   d esig n ed   to   r ea ch   h ig h   g ai n   an d   r ev er s is o latio n   u s i n g   m u ltip l m a g n etic  f ee d b ac k s   s i m u lta n eo u s l y .   T h f ee d b ac k   is   b ase d   o n   th r ee   in d u cto r   tr an s f o r m er s .   Fo r   i n cr ea s i n g   r ev er s is o lat io n   o f   t h L N A ,   th i n d u cti v d eg e n er atio n   o f   in d u cto r s   i s   u s ed .   T h r ec eiv er   g ain   ac h ie v es  2 2 . 3   d B ,   2 . 6 4   d B   n o is f i g u r e,   an d   5 0   MH b an d w id t h .   T h o p er atin g   f r eq u e n c y   o f   th s y s te m   i s   5   GHz .   Ov er all  p er f o r m a n ce s   f o r   th i s   r esear ch   ar ex ce llen a n d   ac ce p tab le.   T h f ee d b ac k   tech n iq u es  p r o v id ed   h i g h   g ai n   an d   also   v er y   lit tle  o f   lo w   n o is f i g u r e,   b u t h b an d w id t h   n ee d s   to   b e   i m p r o v ed .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Hig h   fr eq u en cy   o f l o w   n o is a mp lifi er a r ch itectu r fo r   WiM A X   a p p lica tio n :   A   r ev iew   ( A b u   B a ka r   I b r a h im )   2157   lo w   v o ltag L N A   d ev e lo p ed   u s i n g   0 . 3 5   µ m   SiGe  B i C M OS  p r o ce s s ,   w h ic h   w a s   p r esen ted   b y   [ 1 7 ] .   T h is   a m p lifie r   o p er ated   at  th 5 . 8   GHz   ce n tr f r eq u en c y   w i th   1 . 2   v o ltag s o u r ce ,   an d   an   en er g y   g ai n   o f   1 2 . 1   d B   at  5 . 8   GHz   w it h   lo w   e n er g y   u s a g o f   3 . 8   m W   was  ac h ie v ed   in cl u d ed   all  th b iasi n g   cir c u its .   T h e   to tal  L N A   n o is e   f ig u r i s   3 d B   w it h   i n p u t /o u tp u i m p ed an ce   m atc h in g   to   5 0   .   T h s in g le   a m p li f ier ' s   g a in   i s   lo w   co m p ar ed   to   th r eq u ir ed   W iMA at  5 0   d B th i s   s y s t e m   s u itab le  f o r   th m o b ile  s y s te m   a n d   n o to   f i x   th W iM A s ta n d ar d .     Her   et  a l .   [ 1 8 ]   h a v id e n ti f ie d   an   a m p li f ier   w i th   lo w   n o is f o r   s tan d ar d   W iM A ( 8 0 2 . 1 6 e)   w it h   T SMC   0 . 1 8   µm   R C MO p r o ce s s .   T h cir cu it  is   b u ilt  w i th   t w o - s ta g ca s co d L N A   s t r u ctu r es  w it h   f u ll y   in te g r ated   2 - 6   GHz ,   u s i n g   r es i s tiv s h u n t - f ee d b ac k   an d   s i m p lify i n g   t h b an d - p as s   f il ter   cir cu it  to   r ea ch   b r o ad   m atc h in g   o f   th i m p ed an ce s   in p u t.  T h g a in   s ta g a m p   u s es  th ca s co d s tr u ct u r f o r   t h a m p li f ier   p h a s e   i m p le m en ta tio n .   T h in p u r et u r n   lo s s   S 11   m ea s u r e m en is   b elo w   - 1 0 . 9   d B   o v er   th r an g o f   2 - 6   GHz .   S 21   w as   r ea ch ed   at  1 6 . 4   d B   m ax i m u m   p o w er   g ai n ,   an d   t h m i n i m al   n o is le v el  w a s   4 . 1   d B   f o r   2 - 6   GHz .   T h co m p r es s io n   e f f ic ien c y   o f   1   d B   g ain   is   ap p r o x i m atel y   - 1 5   d B m   o n   t h f ir s a n d   s ec o n d   cir cu it  p h ase.   T h b ias  cu r r en ts   ar 8 . 5 4   m A   a n d   4 . 1 5   m A   r esp ec ti v el y ,   p o w er ed   b y   1 . 1   V   s u p p l y   a n d   1 4 . 5   m W   o f   th to tal  p o w er   u s a g e.   T h d ie  s ize  o f   all  th p ad s   is   1 . 3 2 * 1 . 2 1   m m 2 .   T h n o is f ig u r f o r   th is   r esear ch   n e ed s   to   b e   o p ti m ized   to   f u l f il  th r eq u ir e m en o f   th W iMA s ta n d ar d .   E v en   th o u g h   t w o   s ta g es  ca s ca d ed   am p li f ier s   w er e   d ev elo p ed ,   th ac h iev g ai n   is   n o t d o u b le.   T h r esear ch   f o cu s ed   o n   lo w   t h co n s u m p tio n   o f   th p o w er   an d   d id   n o t b est p er f o r m an ce   o n   g ai n   an d   n o is f ig u r e.   Ultr a - W id eb an d   C MO L N s in g le - s ta g w as  id en t if ied   b y   [ 1 9 ] .   I t   u s es  an   i n ter - s ta g m atc h in g   in d u cto r   f o r   co n v e n tio n al   in d u cti v s o u r ce   s tr u ct u r ca s co d e.   T h C MO tech n o lo g y   h as  b ee n   ap p lied   at    0 . 1 8   μ m   w it h   an   u l tr a - w id eb an d   3 - 5   GHz   s y s te m .   T h in ter - s ta g i n d u cto r   w o u ld   in cr ea s o v er all  o f   th e   b r o ad b an d   g ain   th r o u g h   ca r e f u o p ti m izatio n   w h i le  atte m p t in g   to   m ain ta in   th a m p li f ier 's  lo w   n o i s le v el.   T h ass e m b led   p r o to t y p h as   an   S 21   e n er g y   g ai n   o f   1 2 . 7   d B ,   S 11   i n p u r et u r n   lo s s   o f   - 1 8   d B ,   S 22  o u tp u t   r etu r n   lo s s   o f   - 3   d B ,   S 12  co n tr ar y   is o latio n   o f   - 3 5   d B ,   4 . 5   d B   n o i s f i g u r e,   an d   4   GHz   I P3   in p u o f   1   d B m   at  th e   me an ti m u tili zi n g   1 7   m W   o f   D. C .   d is s ip atio n   at  a   1 . 8   v o lta g s u p p l y .   No i s f ig u r e   an d   g a in   f o r   t h is   r esear ch   n ee d   to   b im p r o v e d .   T h r ec o r d ed   r etu r n   lo s s   in   o u tp u i s   ap p r o x i m atel y   - 1 0   d B .   T h is   r esear ch   f o cu s es  o n   o p ti m izi n g   th in d u cto r   f o r   m ai n tai n i n g   h i g h   g ai n .   T h g ai n   r ep o r ted   f o r   th ca s ca d ed   a m p lif ier   i s   lo w   co m p ar ed   to   th r eq u ir ed   W iMA s tan d ar d .   P ar k   d esig n ed   an d   f ab r icate d   f u ll y   i n te g r ated   C MO w id eb an d   L N f u n ctio n in g   o v er   2 . 3 - 7   GHz   u s i n g   th 0 . 1 8   µm   C M OS  p r o ce s s   [ 2 0 ] .   T h is   co n f ig u r atio n   is   th co m m o n   s o u r ce - co m m o n   s o u r ce   ( C S - C S)   w it h   d o u b lin g   co n d en s er   ca s co d am p .   W ith   co n c u r r en n o is an d   i n p u m atc h i n g   an d   lo w   p o w er   co n s u m p tio n ,   it  s h o w s   b o th   l o w   p o w er   d ec r ea s es   in   lo ad   r esis ta n ce   ( R load )   a n d   h i g h   g ai n   o v er   2 . 3 - 7   GHz .   Si m u latio n   an d   m ea s u r i n g   c h e ck   t h d esig n   tec h n iq u a n d   ef f icie n c y   o f   w id eb an d   L N A .   T h is   L N w id eb an d   r ea ch es  an   a v er ag S 21   g a in   o f   1 6 . 5   d B ,   an   S 11   in p u r et u r n   l o s s   o f   les s   t h an   - 8   d B ,   3 . 4 - 6 . 7   d B   n o is f ig u r e,   an d   an   I I P 3   o f   - 7 . 5 - 3   d B m   at  2 . 3 - 7   GHz   w it h   a n   en er g y   u s a g o f   1 0 . 8 m W   b elo w   1 . 8   VDD.   T h is   r esear ch   tr ied   to   i m p r o v th e   a m p li f ier 's  b an d w id th   b u u s ed   r esi s ti v l o ad   to   in cr ea s th n o is f ig u r e.   Ho w e v er ,   a   n o is f ig u r s h o u ld   b en h an c ed   b y   r ed u ci n g   t h r esis tiv el e m en t ' s   u s i n   th cir c u it.    In   [ 2 1 ]   h as  b ee n   clar if ied   t h u ltra - co m p ac r esis tiv L N f ee d b ac k   as  an   ec o n o m ical  alt er n ativ t o   m u ltip le  t h L N A   w id eb an d   u tili z in g   h i g h - in d u cto r s   f o r   th s e v er al - b a n d   w ir eles s   ap p licatio n s .   L N r esis ti v 1 2   m W   f ee d b ac k   was  s ee n   w it h   2 1   d B   g ain   a n d   n o is e   f i g u r o f   2 . 6   d B   at  5   GHz ,   b ased   on  cu r r en r eu s b o o s in   tr an s - co n d u cta n ce .   T h is   L N A   d esi g n   i s   id ea f o r   m i n i m a l - co s t,  m u lti - s ta n d ar d   w ir eles s   f r o n t - en d   t h r o u g h   th m i x t u r o f   s m all  d ie  ar ea ,   w id b an d wid th ,   an d   m o d er ate  e n er g y   u s a g e.   A   ca s ca d ed   an d   ca s ca d ed   tr an s is to r   L N A   w it h   n e w   tr a n s - co n d u c tan ce   r e u s i m p r o v e m en h a s   b ee n   p r ese n ted .   T h tr ad e - o f f   f o r   th is   d es ig n   i s   to   m ai n tai n   m o d est   g ai n   th r o u g h o u t   th e   f r eq u e n c y   r a n g e   an d   r e d u ce   ea ch   s ta g e 's   n o n li n ea r itie s   th at  th L N A   a ch iev e s .   Ho w e v er ,   th o u tp u t   g ain   o f   1 2 . 3   d B   f r o m   s in g l e - s ta g ac h ie v ed   is   s till   lo w er   th a n   th tar g eted   v alu e.   I m p le m e n tatio n   o f   th e   L N A   in   w ir ele s s   f r o n d - e n d   r eq u ir es  3   h ig h - in d u cto r s   to   ac h iev i n p u i m p ed an ce ,   h ig h   g a in ,   a n d   lo w   n o is le v el.   Utilize  t h ar ea   f o r   in ten s iv L N As   ca s ca d ed ,   h o w e v er ,   h a s   b ec o m e   in cr ea s in g l y   co s tl y ,   co n tr ib u ti n g   to   th d e m an d   f o r   alter n ati v e   i m p le m en ta tio n   o f   L N A .   T h g ain   i s   lo w ,   an d   th n o is f i g u r is   r elativ el y   h i g h .     An   L N A   w i th   lo w   p as s   f i lter   at  5 . 6   GHz   f o r   th r ec eiv er   s u b s y s te m   w as  r ep o r ted   [ 2 2 ] .   T h r ep o r ted   L NA  g ai n   ac h ie v ed   w a s   1 7 . 1   d B   an d   8 . 7   d B   o f   n o is e   lev el   w h ile  t h p o w er   w a s   d is s ip ated   at     1 9 . 4   m W .   T h ch allen g o f   t h is   r esear ch   w as  to   s u s tai n   th s u p p l y i n g   v o lta g u n d er   0 . 5   V .   T h r etu r n   lo s s   o f   s i m u lated   an d   m ea s u r ed   in p u t   r ef lectio n s   e x ce ed ed   less   th a n   - 1 0 d B   o v er   th ex citin g   b an d .   T h L N A   s o u r ce   in d u cto r   as  w e ll  as  t h ele ctr o m a g n etic  s i m u lat io n   s h o w ed   t h at  t h i n d u cta n ce   is   0 . 2   n H.   T h in p u t   i m p ed an ce   m ea s u r e m en t,  h o wev er ,   h a s   h ad   s m aller   ac t u al  p o r tio n   th an   th e   r es u lts   o f   t h s i m u lat io n .   I w a s   s h o w i n g   t h at  th i n d u cto r   o f   t h s o u r ce   m a y   b u n d er esti m ated .   T h ch ar ac ter is tic  i m p e d an ce   o f   L N A   w as   d esig n ed   w it h   5 0   ,   b u t h e   ter m i n atio n   p o r m ea s u r ed   w a s   n o 5 0     s h o w i n g   i m b a lan ce   h ad   o cc u r r ed .   B esid es,  as  r ep o r ted ,   th co m p lex   i m p ed an ce   ca u s e s   u n w an ted   p h ase  s h if a n d   s e v er p h a s i m b a lan ce d .   T h e   L N u s ed   a n   L C - f o ld ed   ca s c ad co n f i g u r atio n   o b tain ed   d esira b le  r ev er s e   is o latio n   w i t h o u t   in cr ea s in g   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   3 J u n 2 0 2 1   :   2 1 5 3   -   2164   2158   s tack ed   tr a n s i s to r .   T h s i m u l ated   an d   m ea s u r ed   s ta g i m b alan ce s   f o r   t h i s   L N w er at   f r eq u en c y   u n d er     5 . 4   GHz   d u to   lo w   i m p ed a n c m atch in g   tech n iq u e.   As  it  a f f ec ted   co n s id er ab le  d eg r ad ati o n   o f   th SN R ,   t h o u tp u is   i n d ee d   co n ce r n .   T o   av o id   u s in g   r esis tiv m atc h in g   n et w o r k ,   t h n o is f i g u r f o r   th is   a m p li f ier   co u ld   b s tr en g t h e n ed .   Ho w e v er ,   th a m p li f ier ' s   b an d w id t h   d o es n o t c o m p l y   w i th   W iM A X.     I n   [ 2 3 ]   h as  s tated   th at  th wh o ll y   i n te g r ated   5 . 5   GHz   h ig h - lin ea r it y   L N A   u s in g   0 . 1 8   m m   R . F   C MO tec h n o lo g y   p o s t - li n ea r izatio n   m et h o d .   T h is   tactic  i m p le m en t s   an   e x tr f o ld ed   d io d th r o u g h   p ar allel  R . C .   cir c u it a s   an   in ter m o d u la tio n   d is to r tio n   ( I MD )   s in k er .   T h ey   ar g u e   th a t t h e y   d o   n o t a c h iev e   h i g h   li n ea r it y ,   b u th at  t h g ai n   d eg r ad atio n ,   p o w er   u s a g e,   in cl u d in g   th n o is lev el,   w as  al s o   r ed u ce d .   L NA   r ea ch e s   an   I I P 3   o f   8 . 3 3   d B m   i n p u t,   1 0 . 0 2   d B   en er g y   g ain ,   a n d   3 . 0 5   d B   n o is a 5 . 5   GHz   b iased   at   6   m f r o m   1 . 8   p o w er   s o u r ce .   T h is   r esear ch   u s i n g   th R . C .   ele m en t,  w h ic h   th n o is f i g u r i n cr ea s e,   an d   ag ai n   ac h ie v e s   1 0 . 0 2   d B   is   s till   lo w .   I n   [ 2 4 ]   h as  p r esen ted   th L NA's  d esig n   in te n d ed   f o r   th ap p licatio n s   o f   W iMA X.   A   ca s ca d ed   co m m o n - s o u r ce   a m p l if ier ,   f o ld ed   ca s co d am p li f ier ,   an d   s h u n f ee d b ac k   a m p li f ier   ar th th r ee   L N to p o lo g ies  th at   h a v b ee n   i m p le m en ted .   T h a m p l if ier s   wer d r iv en   b y   1 - s u p p l y   v o ltag i n   s tan d ar d     90 - n m   C MO p r o ce s s .   Me asu r e m e n ts   o f   L N A   w er m ad f o r   p ar am eter s   s u c h   as  i)   en er g y   g a in ,   ii)  n o i s e   lev el,   iii)  i n p u m at c h i n g ,   i v )   o u tp u m atc h in g ,   v )   co n tr ar y   i s o latio n ,   v i)   s tab ilit y ,   an d   v ii)  lin ea r it y .   R el y   o n   th u tili za t io n   o f   f ig u r e - of - m er it;  th ca s ca d ed   co m m o n - s o u r ce   L N A   w a s   o b tain ed   a m o n g   th th r ee   w i th   a   s i m u lated   g ai n   o f   1 3 . 8   d B   as  w ell  a s   n o is f i g u r o f   1 . 7   d B   is   s i m ilar   to   th w o r k s   f o r m er l y   r elea s ed .   T h ese  to p o lo g ies ac h ie v th s i m u lat ed   g ain   is   lo w   co m p ar to   th r eq u ir ed   o f   3 0   d B .   I n   t h R . F.  b an d   w ith   5 4   MH ch a n n el   b an d w id t h ,   a n   L N w it h   j u s t   s in g le  s i g n a p ath   b et w ee n   2   to   6   GHz   w as  s t u d ied   [ 2 5 ] .   Vo ltag f ee d b ac k   in   th e   co m m o n - g ate   L N w as   e m p lo y ed .   F o r   ea ch   R . F.  b an d ,   th L N A   i n p u m atc h i n g   w a s   r ec o n f i g u r ed   b y   m a k i n g   a d j u s t m e n ts   to   t h lo ad   n et wo r k   o f   th r eso n an t   f r eq u en c y .   P ar k   r ep o r ted   th at   o n e - s h o t u n i n g   cir c u it  a u to m atica ll y   tu n ed   t h ac ti v e   R . C .   ch a n n el  s elec tio n   f ilter ' s   f r eq u en c y   c h ar ac ter is t i cs  w it h   R - 2 R   lad d er .   I is   k n o w n   a s   t h s o u r ce   to   th e   L N w il d eg e n er ate  th e   L N A .   Du e   to   th e   u s o f   t h n ar r o w b a n d   L N A   ar c h itec tu r e,   its   i n p u m atc h i n g   n e t w o r k 's  n ar r o w b an d   f r eq u en c y   c h ar ac ter is t ic  w as   n o ea s y   to   r ec o n f i g u r e.   T h r ec eiv p at h   s h o w ed   4 . 6   to   5 . 6   d B   n o is f i g u r e   w h e n   u s in g   7 5   m A   f r o m   1 . 8   s u p p l y .   T h is   w o r k   a i m ed   t o   p r o v id co n tin u o u s   co n n ec ti o n   o f   w ir eles s   d ata   n et w o r k s   t h at  s u p p o r W iB r o ,   W iMA X   as  w e ll  as  I E E E   8 0 2 . 1 1 - b /g /n .   T h o u tp u t   g ai n   o f   ca s ca d ed   L N r ea ch ed   2 3   d B .   Usi n g   th e   R - 2 R   lad d er   n e t w o r k   led   to   h i g h   n o is e   lev el   ap p r o x i m ated   at   5 . 6   d B .   T h n o is f i g u r ca n   b r ed u ce d   b y   av o i d in g   t h u s o f   r esi s ti v n et w o r k s   f o r   t h L N A .   I n   [ 2 6 ]   p r o p o s ed   an   L NA   w id eb an d   b ased   o n   cu r r en r eu s th co n f ig u r atio n   o f   ca s ca d e.   B y   u s in g   r esis ti v s h u n t - s h u n f ee d b ac k   alo n g   w it h   a   p ar allel  L . C .   lo ad ,   th w id eb an d   i n p u i m p ed an ce   m atc h in g   h a s   b ee n   ac h ie v ed   to   eq u al  t h i n p u n et w o r k   o f   t w o   p ar allel  R L C   b r an c h es.  T h b an d w id t h   ac h iev ed   w a s   7 . 5   GHz .   T h u s o f   r esi s ti v s h u n f ee d b ac k   a s   a n   i n p u i m p e d an ce   m atch i n g   s h o w ed   t h at   s i n g le - s tag e   L N A   p r o d u ce d   v er y   h i g h   n o i s f i g u r o f   4 . 2 4   d B .   T h an al y s is   o f   s i m u lta n eo u s   n o i s an d   i m p ed an ce   m at ch in g   co n d itio n s   f o r   an   a m p lif ier   i n   a   co m m o n   s o u r ce   [ 2 7 ]   r ely   o n   th f u l h y b r id   p m o d el,   n o is p ar am eter s   o f   t h tr an s i s to r   w er d er iv ed .   T o g eth er   w ith   a n   L . C .   lad d er   m atc h i n g   n et w o r k ,   w it h   i n cl u d i n d u cti v a n d   ca p ac iti v f ee d b ac k ,   a   d o u b le   r ea ctiv f ee d b ac k   cir c u it  w as   s u g g e s ted   w h er t h p r io r   u ti lizatio n   o f   th tr a n s i s to r   p ar asit ic  g a te - to - d r ai n   ca p ac itan ce .   I n   co n tr as t,  th latter   m ad b y   p air in g   tr an s f o r m er .   T h f r eq u e n c y   r a n g w a s   b et w ee n   3   to     1 1   GHz .   T h ca s ca d ed   an d   c asco d ed   L N ac h ie v ed   1 0   d B   o f   e n er g y   g ai n   a n d   4 . 5   d B   o f   n o is f i g u r e.   T h e   a n al y s is   an d   t h m et h o d   r ep o r ted   m ad th e   eq u atio n   q u ite   co m p lica ted ,   ca u s in g   t h e f f e cts  o f   th o p ti m ize  i m p ed an ce   o n   t h d ev ice  an d   th co r r elatio n   o f   eq u iv ale n n o is s o u r ce s   co n f u s i n g .   T h p ass i v d ev ice  i n p u t   i m p ed an ce   co n tr ib u ted   to   th h ig h   n o i s f i g u r in   s er ies  with   an   i n p u p o r th at  h ad   an   in p u r e f er r ed   to   n o is s o u r ce .   A   lo w - p o w er   f u ll   L N A   w a s   e x a m in ed   b y   [ 2 8 ]   f o r   u ltra - w id eb an d   ap p licatio n s .   T h is   r e s ea r ch   ai m ed   to   ac h ie v t h u ltra - w id b a n d w id th   o f   t h r ec ei v er s - t h f r eq u en c y   r a n g ar o u n d   3 . 1   GHz   to   1 0 . 6   GHz .   C u r r en r eu s e   d esig n   h as  b ee n   u s ed   to   r ed u ce   en er g y   u s a g e.   T h in p u r esi s tan ce   o f   5 0   Oh m   w as  ac h ie v ed   d ep r iv ed   o f   a n y   ex tr i n p u t   m atc h in g   n et w o r k   t h r o u g h   t h u s o f   a n   i n p u t   s ta n d ar d   g ate  s ta g e.   T h r o u g h   ca s ca d in g   th o u tp u co m m o n   d r ai n   s tag e,   th o u tp u m atch in g   w a s   o b tain ed .   T h r ep o r ted   p o w er   g ain   w a s   9 . 7   d B ,   an d   th n o is e   f ig u r was 7   d B .   As r ep o r ted ,   ev en   w i t h   a n   e n er g y   u s a g o f   1 2   m W   a n d   1 . 5   o f   s u p p l y   v o ltag e,   t h ca s co d ed   L N A   g a in   w as  s till   lo w .     A   ca s co d ed   L N A   w i th   h i g h - g ai n ,   lo w   n o is u s ed   T - m atch in g   n et w o r k   u s ab le  t o   w ir eles s   ap p licatio n s   h as  b ee n   ill u s tr at ed   b y   [ 2 9 ] .   T h am p   e m p lo y s   th FHX7 6 L P   lo w   n o i s s u p er   HE M T   FE T .   T h e   L N A   b u ilt  b y   e m p lo y ed   T - m atc h in g   n et w o r k   co n s is ti n g   o f   r ea ctiv e   l u m p   co m p o n en t   at  th e   in p u t/o u tp u t   ter m i n al.   T h ca s co d o f   t h L N A   g e n er ated   an   1 8 . 5   d B   o f   g ain   a n d   1 . 3 0   d B   o f   n o is f i g u r e.   T h i n p u t   r ef lectio n   ( S1 1 )   an d   t h o u tp u r et u r n   lo s s   ( S2 2 )   ar - 1 1 . 5   d B   an d   - 1 2 . 3   d B ,   co r r esp o n d in g l y .   T h r ep o r ted   a m p li f icatio n   h a s   b an d w i d th   o f   1 . 4   GHz .   T h s en s i tiv it y   o f   th e   in p u m atc h es   th I E E E   8 0 2 . 1 6   s p ec if icatio n s .   T h a m p li f ier   g ain   is   h i g h ,   a n d   co m p ar ed   to   o th er   r esear ch er s ,   t h n o is f i g u r is   lo w .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Hig h   fr eq u en cy   o f l o w   n o is a mp lifi er a r ch itectu r fo r   WiM A X   a p p lica tio n :   A   r ev iew   ( A b u   B a ka r   I b r a h im )   2159   A   w id eb an d   L N A   w i th   r es is ti v f ee d b ac k   d ep en d s   o n   co n f ig u r atio n   o f   th ca s ca d w a s   r ep o r ted   [ 3 0 ] .   B y   u s i n g   th s h u n t - s h u n f ee d b ac k   r esis to r ,   th in p u i m p ed an ce   m atc h in g   w i th   t h co m b i n atio n   o f   a   p r ec ed in g   p m atch in g   n et w o r k   w a s   ac h ie v ed .   A   p o s ca s c o d ed   in d u cto r   w a s   u s ed   to   o b tain   th w id eb an d   g ain   r esp o n d ,   in s er ted   b et w e en   th ca s co d ed   tr an s i s to r 's   o u tp u an d   t h s h u n t - s h u n r esis ti v f ee d b ac k   n et w o r k 's  in p u to   b o o s th g ain .   T h L N A   ac h ie v ed   9 . 6   d B   an d   f lat  n o i s f i g u r o f   4 . 3   d B   o v er   r an g o f   th f r eq u e n c y   1 . 6 - 2 8   GHz .   As  f o u r   s p ir al  i n d u c to r s   h ad   b ee n   u s ed ,   t h L N A   to p o lo g y   w it h   t w o f o ld   R L C   br an ch   i n p u m atc h i n g   n e t w o r k   h ad   th d r a w b ac k   o f   o cc u p y in g   a   w id s ca le.   T h s u g g es ted   w id eb an d   L N is   d esi g n ed   w it h   s h u n t - s h u n t   f ee d b ac k   r esi s to r   f o llo w i n g   t h p r ev io u s   p m atc h in g   n et w o r k .   T h e y   co n cl u d ed   th at  o n o f   t h b est  n o is f ig u r f lat n es s   ex h ib i ted   in   t h w id eb an d   L N A .   R e s u lts   s h o w   t h r ec o m m en d ed   L N to p o lo g y   w as  h i g h l y   a d eq u ate  f o r   lo w   co s a n d   h i g h - p er f o r m a n ce   L N A   w id eb an d .   Ho w ev er ,   t h a m p li f ier 's g a in   i s   lo w ,   t h n o i s f i g u r is   s til l la r g e,   th f r eq u en c y   is   to o   b r o ad ,   an d   th s ize  is   b ig .   A   lo w - v o ltag e   m o n o lit h ic  L N A   ca s co d w as  d esi g n ed   b y   [ 3 1 ]   u tili zi n g   0 . 1 8 - u m   C MO te ch n o lo g y .   T h is   L N A   ca s co d is   d ev elo p ed   as  co u p led   ca s ca d ed   p h ase s   f o r   lo w   v o ltag ap p licatio n s   th at  d if f er   f r o m   th s tack ed   t h r es h o ld   p o w er   s o u r ce   to p o lo g y   o f   th e   co n s er v at i v L N ca s co d e.   T o   less en   th o v er all  p o w er   d is s ip atio n   w h en   t h R . F.  p er f o r m a n ce   is   n o af f ec ted ,   th p r esen o cc u p atio n   is   d ec r ea s ed   b y   lo w er i n g   t h e   s ec o n d   NM OS  c h an n el  w id t h .   T h en tire   cir cu it  e m p lo y ed   th T SMC   0 . 1 8 - u m   C M OS  tech n o lo g y .   T h e   m ea s u r ed   f in d i n g s   d e m o n s tr at g ain   o f   1 0 . 7   d B   g ain   a n d   2 . 6   d B   n o is f i g u r at  a   f r eq u en c y   o f   5 . 4   GHz .   T h I I P3   is   ap p r o x i m ate l y   2 . 3   d B m .   T h v o lta g s o u r ce   w a s   0 . 7   V,   w h ile  t h e   to tal  e n er g y   d is s ip atio n   is   6 . 3   m W .   So   f ar ,   th ca s co d an d   ca s ca d ed   L N A   tech n iq u e s   wer in tr o d u ce d ,   b u th g ai n   a n d   n o is f ig u r n o t   s u f f icie n tl y .   A   lo w - p o w er   L N o f   0 . 0 8 - 7   GHz   d esig n   e m p lo y i n g   0 . 1 8   μ m   C MO tec h n o lo g y   h a s   b ee n   p r esen te d   b y   [ 3 2 ] .   T h w id eb an d   L N A   d esig n   co u ld   b d ep lo y ed   u s i n g   th e   T - co il  n et w o r k   as   h i g h - le v el  b a n d w id th   ex p an s io n   f i lter .   T h is   m eth o d   is   in teg r ati n g   th d esig n   o f   an   L N A   in p u m atc h i n g   an d   o u tp u p ea k i n g   n et w o r k s .   T h tr an s is to r s '   i n tr in s ic  ca p ac ita n ce s   ar u s ed   to   ex ten d   t h b an d w id th   o f   a s   p ar o f   th w id eb an d   s tr u ct u r e.   B y   u s i n g   th s u g g e s ted   to p o lo g y ,   w i d eb an d   L NA   w i th   0 . 0 8   GHz - 7   GHz   b an d w id t h ,   n o is e   f i g u r o f   6   d B   ( m in ) ,   a n d   m ax i m u m   1 8   d B   g ai n   w as   o b tain ed .   T h w id eb an d   L N to tal   p o w er   u s ag f r o m   th 1 . 8   e n er g y   s u p p l y   i s   4 . 5   m W .   T h is   t y p o f   L N w i d eb an d   w a s   i m p le m en ted   u s i n g   0 . 1 8   μ m   C MO S   tech n o l o g y .   T h o v er all  p er f o r m a n ce   is   s u itab le  f o r   W iMA 8 0 2 . 1 6   s tan d ar d ,   b u th n o is f ig u r is   r elativ el y   h i g h .   I n   [ 3 3 ]   id en tif ied   5 . 8   GHz   f r o n t - e n d   w ith   lo w   n o is a n d   l o w   p o w er   R . F.  d ed icate d   s h o r r an g e   co m m u n icatio n   ( DS R C ) .   T h R . F.  f r o n t - en d   co n s i s ts   o f   o n to   t w o - lev el  d i f f er e n tial  L NA   a n d   Gilb er t   d o w n - co n v er s io n   m ix er .   I w a s   f ab r icate d   u s i n g   0 . 1 3   µ m   C MO p r o ce s s   an d   d ev e lo p ed   s u p p l y   v o ltag o f   7 . 3   m A   o u o f   1 . 2   V.   I t   h as  b ee n   s h o w n   t h at  th p o w er   g a in   o f   4 0   d B   an d   a   n o is f ig u r e   is   less   th a n   4 . 5   d B   o v er   th w h o le  DS R C   b an d .   A   s i n g le - to - d i f f er en tial  L N A   w it h   ca p ac iti v th r o u g h   d o u b led   p air   is   s u g g e s ted   to   g et  r id   o f   t h e x ter n al  b al u n ,   an d   th t u n i n g   c ir cu it  w as 5 . 8   GHz   L . C .   lo ad .   T h er ef o r e,   t h is   r e s ea r ch   i s   u s i n g   th s in g le  to   d i f f er e n tial  t w o   s tag e s   L N A .   T h g ai n   r ep o r ted   is   4 0   d B   an d   ac ce p tab le  f o r   W iMA X,   b u t h e   n o is f ig u r is   r elati v el y   h i g h .   t u n ab le  lo w - n o is a m p li f ier   ( L N A )   h as  b ee n   d ev elo p ed   b y   [ 3 4 ] .   T h L NA's  o p er atio n   b an d s   ca n   b v ar ied   b et w ee n   2 . 4   GHz   a n d   5 . 8   GHz   b y   co n tr o llin g   a   P I d io d in   th o u tp u m atc h in g   n et w o r k .   A t h e   P I d io d e' s   f o r w ar d   b ias  s tat e,   th L N A   o p er ates  at  2 . 4   GHz ,   th m ea s u r ed   g a in   is   1 6   d B ,   an d   th n o is e   f i g u r is   b elo w   0 . 6   d B   w it h i n   b an d w id th   o f   1 0 0   MH z.   A th r ev er s b ias  s tate  o f   t h P I d io d e,   th L N w o r k s   at  5 . 8   GHz ,   th m ea s u r ed   g ain   i s   9 . 7   d B ,   an d   th n o is f i g u r is   b elo w   1 . 7   d B   w it h in   b a n d w id th   o f   2 0 0   MH z.   C o m p ar ed   w ith   t h e   w id eb an d   L N A   co v er in g   2 . 4   GHz   an d   5 . 8   GHz   b an d s ,   e f f i cien i m p r o v e m e n in   g ai n   a n d   n o is f ig u r is   o b s er v ed .   I n   [ 3 5 ]   m ai n l y   i n v e s ti g ated   th s i m u ltan eo u s   o f   t h L N A   s ev er al - b a n d   f o r   W L A an d   W iMA X   ap p licatio n s   i n clu s i v o f   2 . 4   GHz   -   2 . 7   GHz ,   3 . 3   GHz   -   3 . 8   GHz ,   an d   5 . 1   GHz   -   5 . 9   GH is .   I co m p r is ed   o f   d u al  ca s ca d ed   co m m o n - s o u r c p h ases ,   u tili zi n g   s tep p ed - i m p ed an ce   tr an s f o r m er s   a n d   s er ies  as  w ell  as  s h u n t   f ee d b ac k   tactic s   to   ac h ie v g r ea t r etu r n   lo s s ,   lo w   n o is e,   a n d   h ig h   lin ea r it y   co n cu r r en tl y .   T h f in d i n g s   r e v ea led   th at  t h s p ec if icatio n   o f   L N r etu r n   lo s s   o f   - 1 2   d B   in p u t   an d   o u tp u t,  g ain   o f   2 1   d B ,   an d   2   d B   o f   n o is e   fi g u r t h r o u g h o u t th t h r ee   s ta te - of - t h e - ar t o p er atin g   b an d s   a m o n g   th co u n ter p ar ts .     A   3 . 2 - 9 . 7   GHz   lo w   p o w er   o f   L N A   w it h   g o o d   s to p - b a n d   d is m is s a b y   0 . 1 8   µ m   C MO t ec h n o lo g y   h as  b ee n   class if ied   b y   [ 3 6 ] .   A   p ass iv b an d - p as s   f ilter   ac h ie v ed   r ej ec tio n   o f   th h i g h   s to p - b an d   w ith   3   f i n ite   tr an s m itta n ce   ze r o s   ( at  t h co m m o n - g ate   L N A   i n p u ter m i n al) ,   o n e   in   t h lo w - f r eq u en c y   b a n d   ( ω z1 =   0 . 9   GHz )   an d   ω z3   an d   ω z5   a th h ig h - f r eq u en cie s   s to p - b a n d .   T h ac tiv n o tc h   f i lter   in t r o d u ce s   o th er   lo w - f r eq u en c y   s to p - b an d   co n v e y a n ce   ze r o   ( ω z2 )   at  2 . 4   GHz   in   th o u tp u t   ter m in al   o f   L N A.   An   L N co n s u m er   4 . 6 8   m W   an d   attai n s   in p u t r e f l ec tio n   lo s s   S 11   o f   - 1 0   to   - 3 9 . 5   d B ,   p o w er   g ai n   S 21   o f   9 . 3 ± 1 . 5   d B ,   an d   s tan d ar d   n o is f i g u r o f   6   d B   3 . 2 - 9 . 7   GHz   b a n d .   I n   co m p ar is o n ,   f o r   0 . 9   GHz ,   1 . 8   G Hz,   2 . 4   G Hz,   1 7 . 6   GHz   an d     1 9 . 5   GHz   f r eq u en cies,  s to p - b a n d   r ef u s al  i s   b etter   co m p ar to   2 1 . 6   d B   w ith   5 3 . 3   d B ,   2 6 . 4   d B ,   2 6 . 5   d B ,   6 0   d B   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   3 J u n 2 0 2 1   :   2 1 5 3   -   2164   2160   an d   5 9 . 5   d B   in   ea ch   in s ta n ce .   T h is   r esear ch   ac h ie v ed   m a x i m u m   g ai n   is   1 0 . 8   d B ,   an d   th e   n o is f i g u r e   is   v er y   h ig h   o f   6   d B .   T h ar ch itectu r e   an d   a n al y s i s   o f   0 . 7 -   9   GHz   C MO B r o ad b an d   Hig h - Gain   L N A   f o r   m u lti - b an d   h av b ee n   e m p h asized   b y   [ 3 7 ] .   T h L NA   w as  d ep en d ed   o n   th s el f - b iased   r esis ti v e - f ee d b ac k   to p o lo g y .   L N b r o ad b an d   d ep lo y ed   a   s h u n t - p ea k in g   i n d u c to r   an d   t h in d u cto r   w it h i n   t h f ee d b ac k   cir cle  to   ex p a n d   t h e   b an d w id t h .   T h s h u n t - p ea k in g   in d u cto r   w it h   P MO SF E T   is   s elec ted   as  th lo ad   to   en h a n ce   th g ain   w h il s t   h o ld in g   h ig h   f r eq u e n cies   lo w   n o is e.   B o t h   d io d es  ar p lace d   to   s af e g u ar d   t h i n p u d ev ices  g ate  i n   co n tr ad ictio n   o f   E lectr o - Stati Dis c h ar g e   ( E SD) .   L N A   w a s   p r o d u ce d   in   SMI C   0 . 1 3 - µ m   p r o ce s s .   T h e   m ax i m u m   g ai n   r ep o r ted   is   2 8 . 3   d B ,   an d   th lo w   n o is f ig u r is   3 . 3 8   d B   w it h   I I P 3   o f   - 1 1   d B m   w h ile   co n s u m i n g   1 7 . 8   m A   f r o m   1 . 2   s u p p ly .   T h is   r esear ch   is   q u ite  s i m ilar   to   o u r   d es ig n .   T h er ef o r e,   th g ain   an d   n o is f ig u r o f   o v er all  r es u lt s   s till   n ee d   to   b im p r o v ed .   Usi n g   f ee d b ac k   cir cu i t,  L ee   et  a l.   [ 3 8 ]   m a n a g ed   to   d esig n   an   L N A   w it h   5 . 2   GHz   in   t h e   b aseb an d   s ig n al  f r eq u e n c y .   T h au th o r s   i m p le m e n t w o - s ta g L N A   r elied   o n   ca s ca d to p o lo g y   w it h   T SMC   C MO S   0 . 1 8 µm   tec h n o lo g y .   T h au t h o r s   d esi g n ed   th e   f ee d b ac k   cir cu it  co m p r i s ed   o f   7   f u n ct io n al  b lo ck s   w it h   m i n i m al  p o w er   u s a g u s i n g   t h cir cu it ' s   s to r ag i n   t h f ee d b ac k   cir cu i s to r e,   f o r m er   m a g n itu d e,   an d   d o d g i n g   u n n ec es s ar y   L N A   e n er g y   c o n s u m p t io n .   Au t h o r s   s ti m u la te d   L N A's  p er f o r m an ce   in c lu d es  g a in ,   I I P 3 ,   n o is f i g u r e,   co n s ta n c y ,   an d   en er g y   u s ag e.   U n d er   1 . 8   p o w er   s u p p l y ,   th D. C   p o w er   o f   th L N A   v ar iab le  g ai n   co n s u m ed   5 . 6 8 - 6 . 7 5   m W .   T h L N A   f r o n e n d   w it h   f ee d b ac k   cir cu it,  in   th is   ca s e ,   h a s   o b tain ed   v ar iab le   g ain s   b et w ee n   1 1 . 3 9   d B   an d   2 2 . 7 4   d B ,   w it h   tr e m e n d o u s   n o is ef f ic ien c y   alt h o u g h   i n   3   d B   h ig h   g ai n   m o d e.   I n   [ 3 9 ] ,   th au th o r s   i n tr o d u ce d   f u ll y   i n teg r ated   T SMC   0 . 1 8   µm   C MO o f   t w o - s tag C S - C L N cir cu it  to p o lo g y   ce n tr ed   at  5 . 4   GHz .   T h p r esen r eu s m eth o d   w a s   i m p le m e n ted   to   cr ea te  th m a in   a m p li f ie r   an d   u s i n g   th r eso n an cir c u i t,  L N A   is   ad j u s ted   to   th at  s p ec if ic  f r eq u en c y .   T h m atc h i n g   u s ed   p ar allel  m i x tu r o f   t w o - s ta g L . C .   el e m en ts   ac t s   as   f ilter   to   r e ac h   g o o d   in p u m atc h i n g   an d   lo w   n o is f i g u r e.   Au t h o r s   co n s tr u ct  th L N A   d esig n   u s i n g   co m m o n   s o u r ce   ( C . S.)   d u to   lo w - co s p o w er   b u p r o v id in g   h ig h   g ain ,   lo w   n o is e,   an d   h i g h   s tab ilit y   f o r   tar g eted   f r eq u e n c y   r an g e.   T h m a x i m u m   g ai n   ac h i ev ed   o f   5 . 4   GHz   is   1 2 . 5 5 4   d B   w ith   m i n i m al  n o is f ig u r 0 . 4 2 3   d B   o v er   1 0 0   MH b an d w id t h .   T h in p u r ef lectio n   co ef f icie n t   (          is   - 2 3 . 8 4 7   d B ,   o u tp u r ef lectio n   co ef f icie n (          is   1 7 . 4 7 9   d B ,   c o n tr ar y   is o lat io n   (          is   - 20 . 4 5 8   d B   an d   s tab ilit y   f ac to r   is   1 . 4 2 5 .   T h co n s u m p tio n   o f   p o w er   i s   lo w e r   w i th   a   v o lta g s o u r ce   o f   1 . 2   an d   th e   r ec o m m e n d ed   L N A   u s ed   in   wir eless   an d   s ate llit co m m u n ic atio n   ap p licatio n s .     Kh o s r av et  a l .   [ 4 0 ]   d ev elo p ed   2 . 4 /5 . 2   GHz   o f   L N A   w ith   p ar allel  t w o f o ld - b an d ,   w h ich   ca n   b u s ed   b y   A d v an ce d   De s ig n ed   S y s te m   ( A DS)   f o r   W L A ap p licatio n s   u s i n g   R . F - T SMC   0 . 1 8   μ m   C MO S   tech n o lo g y .   T h au t h o r s   ch o s e   to   ap p ly   L N A   w id eb an d   an d   n o tch   f ilter s   to   e m p lo y   t h cu r r en t - re u s ed   m eth o d   to   d ec r ea s en er g y   u s a g an d   o f f er   f lat  g a in   ac r o s s   w id b an d w id th .   T h au t h o r s   u s n o t ch   f i lter s   at  t h f ir s p h ase  o u tp u to   h a v th lo w e s i m p ac at  th tar g eted   f r eq u en c y   b an d ,   an d   th t w o f o ld   b an d   r an g r esp o n d s   s h ap ed   at  p h ase  2   i n p u o f   t h w id eb an d   L N A .   U s es  o f   p o w er   s o u r ce   o f   1 . 8   h a v an   e n er g y   u s a g o f   2 . 2 5   m W .   P r o p o s ed   L NA  tak in g   co n s id er atio n   o f   g ai n ,   i n p u m at ch in g   i m p ed an ce ,   a n d   n o is f i g u r o f   b o th   b a n d s .   A 2 . 4   GHz ,   L N ac h ie v ed   1 . 8   d B   n o is f i g u r e,   1 5 . 9   d B   p o w er   g ai n   (          an d   - 1 4   d B   an   in p u r et u r n   lo s s   (        .   Me an w h ile,   at  5 . 2   GHz ,   it  f ea tu r es  n o is f i g u r o f   2 . 7   d B ,   1 4 . 3   d B   p o w er   g a in   (          an d   an   in p u t   r etu r n   lo s s   (          o f   - 1 2 . 8   d B .   T h s u g g e s ted   d o u b le - b an d   L N A   i s   th er e f o r id ea f o r   lo w - e n er g y   ap p licatio n in   m u lt ip le  b an d s   o f   r ec eiv er 's   W L A N.   I n   [ 4 1 ] ,   p r o p o s ed   5   GHz   0 . 1 8   µ m   C M OS  L N A   in v o lv ed   i n   ca s co d to p o lo g y   p air ed   w it h   f lo atin g - b o d y   tr an s is to r s   an d   h i g h - Q   p ass i v es  o n   t h SOI   s u b s tr ate  to   n o te  n o is f i g u r an d   s u p er io r   li n ea r it y   ef f icien c y   b et w ee n   r e ce iv er   a n d   an te n n a.   T h au t h o r   u s ed   an   in d u cti v m a tch i n g   ele m e n t,  w h ic h   g r o u p i n g   o f   b o n d   w ir es  an d   o n - c h ip   in d u cto r s .   T h is   L N A   ac h ie v es  g ain   (          o f   1 1 . 0   d B ,   an   in p u r etu r n   lo s s   (            - 3 3   d B ,   n o is e   f i g u r o f   0 . 9 5   d B ,   an d   an   I I P 3   o f   5   d B m   at  5   GHz   w i th   t h e n er g y   u s a g o f   1 2   m W .   T h i s   r esear ch   ca n   s u p p o r 8 0 2 . 1 1 a   W L A ap p licatio n s .   T h ef f ec o f   SOI   b o d y - co n tact  o n   th p er f o r m a n ce   o f   L N A   R . w as d e f in ed   a n d   co n n ec ted   to   s tr en g th e n ed   cir cu it  in ter m o d u latio n   p er f o r m an ce .         5.   DIS CU SS I O N S   T ab le  2 ( a)   an d   ( b )   s u m m ar ize s   o v er all  o f   L N A   d esi g n s   a n d   ar ch itect u r es.  T h tab le  ill u s t r ates  L N d esig n s   o p er atin g   f r eq u e n c y ,   t o tal  g ai n ,   e n tire   n o is f i g u r e,   an d   b an d w id t h .   Fo r   s i n g le - s ta g L N d esi g n ,   th e   h ig h e s g ai n   ac h iev ed   is   2 3   d B   b y   [ 2 5 ] ,   an d   th b est  n o is f i g u r o b tain ed   is   1 . 3   b y   [ 2 9 ] .   W h ile,   f o r   ca s co d e   L N A   d esi g n ,   th h i g h e s t g ai n   ac h iev ed   i s   1 8 . 5   d B ,   an d   th lo w est  n o is f i g u r r ep o r ted   is   1 . 3   d B   b y   [ 2 9 ] .     Ho w e v er ,   f o r   th t w o   s tag e s   L N A   o r   ca s ca d ed   d esig n ,   t h h ig h e s g ai n   ac h ie v ed   is   4 0   d B   b y   [ 3 3 ] ,   an d   th b est  n o is f ig u r h a s   b ee n   r ep o r ted   o f   2   d B   b y   A n g elo   [ 2 4 ] .   Mo s o f   th g ai n s   d i s p la y ed   in   t h tab le   ar w a y   b elo w   t h tar g eted   v a lu o f   5 0   d B .   Du to   th i s   r ea s o n ,   th ca s co d w ith   f ee d b ac k   o r   ca s ca d ed   L N tech n iq u es  s h o u ld   b in tr o d u c ed   a n d   i m p le m e n ted .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Hig h   fr eq u en cy   o f l o w   n o is a mp lifi er a r ch itectu r fo r   WiM A X   a p p lica tio n :   A   r ev iew   ( A b u   B a ka r   I b r a h im )   2161   T ab le  2 .   L NA   d esi g n s   a n d   ar ch itect u r es,  ( a)   s u m m ar y   o f   lo w   n o is a m p l if ier s   r ev ie w   f o r   ( 5 - 5 . 8   GHz )   f r eq u en c ies   P u b l i s h e d   w o r k   A r c h i t e c t u r e   o f   L N A   F r e q .   ( G H z )   G a i n   ( d B )   N . F .   ( d B )   B . W . ( M H z )   [ 1 6 ]   S i n g l e   S t a g e   5 . 0   2 2 . 3   2 . 6   NS   [ 1 7 ]   S i n g l e   S t a g e   C a s c o d e   5 . 8   1 2 . 1   4 . 5   NS   [ 2 1 ]   Tw o - S t a g e   5 . 0   2 1 . 0   2 . 6   NS   [ 2 2 ]   S i n g l e   S t a g e   5 . 6   1 7 . 1   8 . 7   NS   [ 2 3 ]   S i n g l e   S t a g e   C a s c o d e   5 . 5   1 0 . 2   3 . 0 2   NS   [ 2 4 ]   F o l d e d   5 . 8   1 3 . 7 9   1 . 7   NS   [ 2 6 ]   S i n g l e   S t a g e   5   1 2 . 3   4 . 2   NS   [ 2 9 ]   S i n g l e   C a sco d e   5 . 8   1 8 . 5   1 . 3   NS   [ 3 1 ]   Tw o - S t a g e   5 . 4   1 0 . 7   2 . 6   NS   [ 3 3 ]   Tw o - S t a g e   5 . 8   40   4 . 5   NS   N S =   N o t   S p e c i f i e d       T ab le  2 .   L NA   d esi g n s   a n d   ar ch itect u r es  ( b )   s u m m ar y   o f   L N A   r ev ie w   f o r   ( 0 . 7 1 0 . 6   GHz )   f r eq u en cies   P u b l i s h e d   W o r k s   A r c h i t e c t u r e   o f   L N A   F r e q .   ( G H z )   G a i n   ( d B )   N . F .   ( d B )   B . W .   ( M H z )   [ 1 4 ]   S i n g l e   S t a g e   C a s c o d e   2 . 3 - 5 . 9   13   3   3 6 0 0   [ 1 5 ]   S i n g l e   S t a g e   3 . 1 - 1 0 . 6   6 . 0   5 . 0   7 5 0 0   [ 1 8 ]   S i n g l e   S t a g e   C a s c o d e   2 - 6   1 6 . 4   4 . 1   4 0 0 0   [ 1 9 ]   S i n g l e   S t a g e   C a s c o d e   3 - 5   1 2 . 7   4 . 5   2 0 0 0   [ 2 0 ]   S i n g l e   S t a g e   C a s c o d e   2 . 3 - 7   1 6 . 5   3 . 4 - 6 . 7   4 7 0 0   [ 2 5 ]   S i n g l e   S t a g e   2 - 6   2 3 . 0   5 . 6   4 0 0 0   [ 2 7 ]   S i n g l e   S t a g e   3 - 11   1 0 . 0   4 . 5   8 0 0 0   [ 2 8 ]   S i n g l e   S t a g e   3 . 1 - 1 0 . 6   9 . 7   7 . 0   7 7 0 0   [ 3 0 ]   S i n g l e   S t a g e   C a s c o d e   1 . 6 - 28   9 . 6   4 . 3   2 6 0 0 0   [ 3 2 ]   S i n g l e   S t a g e   C a s c o d e   0 . 0 8 - 7   18   5   6 9 8 0   [ 3 4 ]   S i n g l e   S t a g e   2 . 4 - 5 . 9   9 . 7 - 16   0 . 6 - 1 . 7   3 4 0 0   [ 3 5 ]   Tw o - S t a g e   2 . 4 - 5 . 8   21   2   3 4 0 0   [ 3 6 ]   S i n g l e   S t a g e   3 . 2 - 9 . 7   9 . 3   6   6 5 0 0   [ 3 7 ]   C a sco d e - c a sc a d e d   3 - S t a g e   0 . 7 - 9   2 8 . 3   3 . 3 8   8 3 0 0   [ 3 8 ]   Tw o - st a g e   L N A   c a sca d e   5 . 2   1 1 . 3 9   - 2 2 . 7 4   3   NS   [ 3 9 ]   Tw o - st a g e   C S - CS   5 . 4   1 2 . 5 4 4   0 . 4 2 3   NS   [ 4 0 ]   D u a l - b a n d   L N A   o f   c u r r e n t - r e u se   t e c h n i q u e   2 . 4 /   5 . 2   1 5 . 9   1 4 . 3   1 . 8   2 . 7   NS   [ 4 1 ]   I n d u c t i v e   d e g e n e r a t e d   c a sco d e   5   11   0 . 9   NS       6.   CO NCLU SI O N   T h w ir eles s   b r o ad b an d   co m m u n icat io n s   s y s te m   is   g lo b al  in ter o p er ab ilit y   in   m icr o w a v e   ac ce s s   f o r   u r b an   ar ea s .   T h t w o   s i g n i f ic an ex ten s io n s   o f   8 0 2 . 1 6   ar 8 0 2 . 1 6 d   th at  d ef in t h f ix ed   an d   8 0 2 . 1 6 f o r   th m o b ile.   T h m o d er n   co m m u n icatio n s   s y s te m   i s   b ased   o n   R . co n v e y a n ce   is   o n o f   t h m o s s i g n i f ica n t   ex a m p le s   o f   th i s   ch alle n g i n g   d em a n d .   L N A   i s   cr u cial  s e ctio n   o f   th o v er all  r ec eiv er   s y s te m .   I o f f er s   t h e   r eq u ir ed   am p li f ier   g ai n   w h ile  ad d in g   th leas n o is to   m ee t   th ess e n tial  SN R   b ef o r th b aseb an d   s i g n al  i s   p r o ce s s ed .   T h d esig n   o f   L N A   i n   th i s   r esear ch   i s   f o r   th a p p licatio n   o f   W iMA X.   D u to   th ca p ab ilit ies  an d   in cr ea s i n g l y   p o p u lar   o f   th D C R ,   t h i s   L N A   h as  to   r esid i n   DC R   en v ir o n m e n t.  T h L N A   f r o n t - e n d   r ec eiv er   is   t h m o s cr u cial  p ar o f   t h e   r ec e iv er   b ec au s it  d eter m i n es  its   o v er all  p er f o r m an ce .   I d en ti f y in g   s u itab le  d esig n   a n d   to p o lo g y   f o r   t h L NA  is   es s en t ial.   T h L N is   s u p p o s ed   to   o f f er   h ig h   g ai n ,   lo w   n o i s e,   w id eb an d ,   an d   h i g h   i n p u t /o u tp u t iso latio n .         ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r s   w is h   to   th a n k   all  t h o s in v o l v ed   in   t h is   s tu d y   f o r   th eir   en co u r a g e m en t a n d   co n t r ib u tio n ,   esp ec iall y   t h Ma la y s ia  Mi n i s t r y   o f   E d u ca tio n ,   to   f u n d   th F R GS  g r an t s   ( 2 0 1 9 - 0 0 1 5 - 104 - 0 2 ) .       RE F E R E NC E S   [1 ]   Ru e y - L u e   W a n g ,   S h ih - Ch ih   C h e n ,   Ch e n g - L in   Hu a n g ,   Ch ie n - Hs u a n   L ie,  Yi - S h u   L in ,   A2 - 6 G Hz   Cu rre n t - Re u se d   L N A   w it h   T ra n s f o rm e r - t y p e   In d u c t o rs,‖  Asia - P a c if ic  M icr o wa v e   Co n fer e n c e ,   2 0 0 8 ,   p p .   1 - 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 /A P M C. 2 0 0 8 . 4 9 5 7 8 6 8 .   [2 ]   L . E.   F re n z e l. ,   P ri n c ip les   o f   E lec t r o n ic C o m m u n ica ti o n   S y ste m s,‖  T h ird   Ed i ti o n ,   2 0 0 8 .   [3 ]   Do rra   Ay a d i,   e a l . ,   S y ste m   L e v e D e sig n   o Ra d io   F re q u e n c y   Re c e iv e r   f o IEE 8 0 2 . 1 6   S tan d a rd ,   3 r d   In ter n a t io n a De sig n   a n d   T e st W o rk sh o p p p .   8 2 - 8 6 ,   2 0 0 9 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /IDT . 2 0 0 8 . 4 8 0 2 4 7 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  11 ,   No .   3 J u n 2 0 2 1   :   2 1 5 3   -   2164   2162   [4 ]   IEE Co mp u ter   S o c iety   a n d   IEE M icr o wa v e   T h e o ry   T e c h n i q u e   a n d   S o c iety   ( 2 0 0 4 P a rt  1 6   Ai I n ter fa c e   Fo Fi x   Bro a d b a n d   W ire les s S y ste m ,   IEE S tan d a rd   8 0 2 . 1 6 ,   2 0 0 5 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /IE EE S T D.2 0 0 5 . 9 7 9 7 3 .   [5 ]   Hu n g   Y.J.,   Jy h ,   C. C. ,   a n d   Ch ,   CL ,   WL AN   S tan d a rd s:   P o te n ti a ls,   IEE E,   v o l.   2 2 ,   n o .   4 ,   p p .   1 6 - 2 2 ,   2 0 0 3 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 / M P . 2 0 0 3 . 1 2 3 8 6 8 8 .   [6 ]   In tern a ti o n a T e lec o m m u n ica ti o n   Un io n ,   M e a su rin g   Dig it a De v e lo p m e n F a c ts  a n d   F ig u re 2 0 1 9 ,   Ge n e v a IT U 2 0 1 9 .   [7 ]   Da - Ro n g   Hu a n g ,   S h iau - W e n   Ka o ,   a n d   Yi - Hs in   P a n g ,   W i m a x   R e c e iv e W it h   V a riab le Ba n d w id th   o f   2 . 5 - 2 0   M h z   a n d   9 3   d Dy n a m ic  G a in   Ra n g   in   0 . 1 3 u m   CM OS  P ro c e ss ,   IEE Ra d i o   Fre q u e n c y   In teg ra ted   C irc u it ( RF IC)  S y mp o si u m 2 0 0 7 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 /R F IC. 2 0 0 7 . 3 8 0 9 0 3 .   [8 ]   A .   R.   Be h z a d e a l . ,   A   5 - G Hz   Dire c t - Co n v e rsio n   CM OS  T ra n sc e iv e Util izin g   A u to m a ti c   F re q u e n c y   Co n tro f o r   th e   IEE E   8 0 2 . 1 1 a   w irele ss   LA N   sta n d a rd ,   IEE J o u rn a o S o li d - S ta te  Circ u it s v o l.   3 8 ,   n o .   1 2 ,   p p .   2 2 0 9 - 2 2 2 0 ,   De c .   2 0 0 3 d o i 1 0 . 1 1 0 9 /JS S C. 2 0 0 3 . 8 1 9 0 8 5 .   [9 ]   No rlaili ,   De v e lo p m e n o f   in d u c ti v e l y   De g e n e ra ted   L N A   f o r   W - CDMA ,   P h D.   T h e   t h e sis  o f   U n iv e rsiti   S a in s   M a la y sia ,   2 0 0 8 .   [1 0 ]   M a c h a e S tee r , ― M icro w a v e   a n d   R. F .   De sig n ,   S y ste m A p p r o a c h   In ter n a ti o n a l   Ed it io n ,   2 0 1 0 .   [1 1 ]   Oth m a n   A . R . e a l . ,   Hig h   G a in   Ca sc a d e d   L o w   No ise   Am p li f ier  Us in g   T - M a tch in g   Ne t w o rk ,   J o u rn a o f   T e lec o mm u n ica ti o n ,   El e c tro n ic a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( J T EC),   v o l.   2 ,   n o .   1 ,   p p .   6 3 - 6 9 ,   2 0 1 0 .   [1 2 ]   M.   Ism a il ,   a n d   C.   G a ru d a ,   A   m u lt i - b a n d   C M OS  RF   F r o n t - e n d   f o 4 G   W iM A X   a n d   W LAN  A p p li c a ti o n s,‖   IE E E   In ter n a t io n a S y mp o si u m o n   Circ u it s a n d   S y ste ms ,   2 0 0 6 ,   p p .   4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 /IS CA S . 2 0 0 6 . 1 6 9 3 2 6 8 .   [1 3 ]   Ka i,   C. ,   In d e r,   B.   a n d   V ij a y ,   N.,   R. F .   a n d   M icr o w a v e   Circu it   a n d   Co m p o n e n De sig n   f o W irele ss   S y st e m s ,‖   T h ird   Ave n u e ,   NY J o h n   W il e y   &   S o n s,  In c ,   2 0 0 2 .   [1 4 ]   M .   B.   Am o r,   M.   L o u lo u ,   a n d   D.   P a sq u u t . ,   A   w id e b a n d   CM OS  L N A   D e sig n   f o W iM A X   A p p li c a ti o n ,   4 t h   Eu ro p e a n   C o n fer e n c e   o n   Circ u it s a n d   S y ste ms   fo r C o mm u n ica ti o n s ,   2 0 0 8   p p .   9 3 - 96 .   [1 5 ]   Ch irala ,   M .   G u a n ,   K . X .   a n d   Ng u y e n ,   C. ,   In teg ra ted   M u lt il a y e O n - Ch i p   In d u c to rs  f o Co m p a c C M OS  RF ICs  a n d   T h e ir  Us e   in   a   M in iat u re ,   IEE tra n sa c ti o n o n   mic ro w a v e   th e o r y   a n d   tec h n i q u e s ,   v o l.   5 6 ,   n o .   8 ,   p p .   1 7 8 3 - 1 7 8 9 ,   2 0 0 8 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T M T T . 2 0 0 8 . 9 2 6 5 4 1 .   [1 6 ]   V it z il a i o s,  G .   P a p a n a n o s,  Y.  a n d   T h e o d o ra to s.  G . ,   A   1 - V   5 - G H z   CM OS  M u lt i p le  M a g n e ti c   F e e d b a c k   Re c e iv e Fr ont - En d ,   IEE T r a n sa c ti o n s   o n   M icr o wa v e   T h e o ry   a n d   T e c h n iq u e s,   v o l.   5 6 ,   p p .   3 0 4 9 - 3 0 5 2 ,   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 /T M T T . 2 0 0 8 . 9 2 1 7 5 2 .   [1 7 ]   M .   P o u ra k b a r P .   L a n g a ri M .   D o u sti F .   T e m c a m a n i B.   Dra c re s so n iere J.   L .   G a u ti e r ,   A   lo w   v o lt a g e   lo w   n o ise   a m p li f ier  ( L N A ),   d e sig n e d   u sin g   0 . 3 5 μm   S i G e   BiCM OS  p ro c e ss ,   3 rd   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   In fo rm a ti o n   a n d   Co mm u n ica t io n   T e c h n o l o g ie s: F ro m T h e o ry   to   Ap p li c a ti o n s ,   2 0 0 8 .   [1 8 ]   M a n   L o n g   He r,   Ha o - C h ih   Hs u ,   Hs in - H u n g   L in ,   T se n g - Hs o w   Yu a n ,   a n d   S h u n - P in g   C h a n ,   De si g n   a n d   Im p le m e n tatio n   o f   L N f o 2   to 6   G H z   W iM A X   S y st e m ,   Pro c e e d in g o t h e   1 5 t h   Asia - P a c if ic  Co n fer e n c e   o n   Co mm u n ica ti o n s ( AP CC) ,   2 0 0 9 ,   p p .   4 2 6 - 4 2 9 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /A P CC. 2 0 0 9 . 5 3 7 5 6 0 0 .   [1 9 ]   S. K .   W o n g   a n d   F . K.  F u n g . ,   De sig n   o f   3   to   5   G Hz   CM OS  L o No ise   Am p li f ier  f o Ultra - W id e b a n d   (UW B),   S y ste m P ro g re ss   in   E lec tro ma g n e ti c   Res e a rc h   C,   v o l.   9 ,   p p .   2 5 - 34 ,   2 0 0 9 ,   d o i:   h tt p :   1 0 . 2 5 2 8 / P I ERC0 9 0 6 2 2 0 2 .   [2 0 ]   P a rk   e a l. ,   A   f u ll y   in teg ra t e d   CM OS  w id e b a n d   l o w   n o ise   a m p li fier  (L N A o p e ra ti n g   o v e 2 . 3 - 7   G H z   is  d e sig n e d   a n d   f a b rica t e d   u sin g   a   0 . 1 8   μm   CM OS  p r o c e ss ,   Pu b li s h e d   i n   IEI C T ra n sa c ti o n s ,   2 0 0 9 .   [2 1 ]   P e r u m a n a ,   B. G .   Zh a n ,   J.H.  T a y lo r,   S . S   Ca rlt o n ,   B. a n d   L a sk a r,   J.,   Re sistiv e - F e e d b a c k   CM OS  L o w - No ise   Am p li f iers   f o M u lt ib a n d   A p p li c a ti o n s,   IE EE   M T T   2 0 0 9 ,   v o 5 6 ,   m o .   5 ,   p p .   1 2 1 8 - 1 2 2 5 ,   2 0 0 9 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T M T T . 2 0 0 8 . 9 2 0 1 8 1 .   [2 2 ]   Ch e n ,   H.   C. ,   e a l . ,   0 . 5 - V   5 . 6   GH z   CM OS  Re c e iv e S u b sy st e m ,   IEE T r a n s a c t io n o n   M icr o wa v e   T h e o ry   a n d   T e c h n iq u e s,   v o l .   5 7   n o   2 ,   p p .   3 2 9 - 3 3 5 ,   2 0 0 9 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T M T T . 2 0 0 8 . 2 0 1 1 1 6 5 .   [2 3 ]   C. P .   Ch a n g ,   W . C.   Ch ien ,   C. C.   S u ,   a n d   Y. H.  W a n g . ,   L in e a rit y   I m p ro v e m e n o Ca s c o d e   CM OS  L N u sin g   a   Dio d e   Co n n e c ted   NMOS   T ra n sist o w it h   a   P a ra ll e R. C.   Circ u it ,   P ro g re ss   in   El e c tro ma g n e ti c   Res e a rc h   C,   v o l.   1 7 ,   p p .   2 9 - 3 8 ,   2 0 1 0 ,   d o i:   h tt p :   1 0 . 2 5 2 8 / P IERC 1 0 0 8 2 4 1 1 .   [2 4 ]   M ich a e A n g e lo   G .   L o re n z o   a n d   M a ria  T h e re sa   G .   d e   L e o n ,   Co m p a riso n   o f   LN A   f o W iM A X   A p p li c a ti o n in   a   S tan d a rd   9 0 - n m   CM OS  P ro c e ss ,‖   1 2 th   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Co mp u ter   M o d e li n g   a n d   S i mu la ti o n ,   2 0 1 0 ,     pp .   6 4 2 - 6 4 7 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /UKSI M . 2 0 1 0 . 1 2 2 .   [2 5 ]   P a rk ,   J. ,   Kim ,   S ,   N.,   Ro h ,   Y.  S . ,   a n d   Yo o ,   C. ,   A   Dire c Co n v e rsi o n   CM OS  RF   Re c e iv e Re c o n f ig u ra b le  f ro m   2   to   6   G Hz ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   M icr o wa v e   T h e o ry   a n d   T e c h n i q u e s,   v o l.   5 8 ,   p p .   2 3 2 6 - 2 3 3 3 ,   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 /T M T T . 2 0 1 0 . 2 0 5 7 1 7 3 .   [2 6 ]   L in ,   Y.S .   Ch e n ,   C. Z. ,   Ya n g ,   H.Y.  Ch e n ,   C. C.   L e e ,   J . H.  Hu a n g ,   G . W .   a n d   L u ,   S . S . ,   A n a l y si a n d   d e sig n   o f   a   CM OS  UW L N A   W it h   Du a l - RL C - Bra n c h   W id e b a n d   In p u t   M a tch in g   Ne tw o rk , ‖  IEE T ra n sa c ti o n o n   M icr o wa v e   T h e o ry   a n d   T e c h n i q u e s ,   v o l.   5 8 ,   n o .   2 ,   p p .   2 8 7 - 3 0 9 ,   2 0 1 0 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T M T T . 2 0 0 9 . 2 0 3 7 8 6 3 .   [2 7 ]   Ch a n g ,   C. P .   Ch e n ,   J.H.  a n d   W a n g ,   Y.H.,   A   F u ll y   In teg r a ted   5   GH z   L o w - V o lt a g e   LN A   Us in g   F o r w a rd   Bo d y   Bias   Te c h n o lo g y ,   IEE T ra n sa c ti o n s   o n   M icr o wa v e   T h e o ry   a n d   T e c h n i q u e s,   v o l.   1 9 ,   n o .   3 ,   p p   1 7 6 - 1 7 8 ,   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 /L M W C. 2 0 0 9 . 2 0 1 3 7 4 5 .   [2 8 ]   Ro - M in   W . Ch u n - Yu   L . Po - Ch e n g   L in ,   A   lo w - p o w e f u ll - b a n d   l o w - n o ise   a m p li f ier   (F B - L N A f o u lt ra - w id e b a n d   a p p li c a ti o n s ,‖   IEE E   T r a n sa c ti o n s   o n   M icr o wa v e   T h e o ry   a n d   T e c h n i q u e s ,   v o l .   5 8 ,   n o .   8 p p .   2 0 7 7 - 2 0 8 3 ,   2 0 1 0 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T M T T . 2 0 1 0 . 2 0 5 2 4 0 4 .   [2 9 ]   Oth m a n   A . R,   e t   a l ,   Hi g h   G a in ,   L o No ise   C a sc o d e   LN A   U sin g   T - M a tch in g   Ne t w o rk   f o W irele s A p p li c a ti o n s ,‖   IEE Asia - P a c if ic  Co n fer e n c e   o n   Ap p li e d   El e c tro ma g n e ti c ( AP ACE ) ,   2 0 1 2 ,   p p .   3 8 3 - 3 8 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 /A P A C E. 2 0 1 2 . 6 4 5 7 6 9 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.