现代无线通信的迅速发展对作为无线通信核心器件的射频功率放大器提出了更高的性能要求,需要其提供更高的功率、更高的效率以及具有更小的体积,这就意味着射频功放需要工作在大信号激励非线性区。但是非线性产生的失真,如谐波失真、互调失真等将会严重影响系统的整体性能。电子工程师们急需一种模型,能够精确地描述射频功放的这种失真。在这样的行业要求下,在科学家和工程师们不断地探索下,于2008年,安捷伦公司提出了X-参数模型,其能够精确地描述非线性器件的行为特性,很好地解决了射频领域的一些困难问题,极大地简化了射频工程师的设计工作。本文详细地探讨了X-参数模型理论,首先详细地介绍了X-参数测量系统,特别是测量系统的校准技术。其次,本文给出了X-参数模型的推导过程,给出了一种合理的易于理解的直观解释。最后,本文对一个射频功率放大器进行了X-参数测量,提出了一种计算X-参数的算法,并利用提取出的X-参数进行了一系列的仿真实验,验证了X-参数模型的正确性和精度。另外,为了能够方便地处理测量数据,为自主研发的X-参数测量系统提供软件支持,本文利用MATLAB开发出一套X-参数分析软件,能够实现测量数据的预处理和X-参数的建模及测量数据和X-参数的可视化。对非线性器件的行为特性进行描述是一件困难的工作,因为器件的工作环境越来越复杂,非线性变得也越来越严重,而X-参数模型仅能够精确地描述非线性器件在弱非线性状态下的行为特性。在一些脉冲激励的情况下,器件不仅表现出非线性,而且会出现记忆效应,因此还需要更高级的参数模型,以便解决记忆效应的难题。