功率放大器的作用是将小信号放大至指定的功率以用来驱动负载,经过调制好频率的发射天线将能量辐射至空间。然而,当今日益发达的物联网时代,更多要求工作在多频道,拥有快速换频功能的发射机需求不断上升。仅仅以繁琐的调谐去进行功率放大的谐振式功率放大器,在一定程度上不能满足现代通信发展要求。因此宽带功率放大器的设计与研究在当前现代通信电路设计中具有重要研究意义。宽带放大技术在射频频段应用极为广泛,其频带之宽可覆盖整个发射机的工作频率范围。当发射机变换工作频率时,无需进行调谐即可达到指定的输出功率。本文采用L频段作为信号传输波段,通过高频传输线做阻抗匹配,设计一款工作在0.96GHz至1.2GHz下的,输出功率达46 dBm,其增益可达到33 dB的单管级联宽带射频功率放大器。借助OrCAD、ADS等电路设计与仿真工具,通过设计电路静态工作点、功率放大电路、输入与输出网络等,完成仿真与测试。借助定向耦合器的性能,本文设计了一种三端口定向耦合器运用于放大器末端模拟功率检测、调节信号增益的功能,经仿真结果来看设计符合要求。针对单管放大器设计中的不足之处,首先对输入和输出网络重新进行分析,设计性能更加优良的滤波器传输线匹配网络,然后针对单调的放大模式,重新改良了一种推挽型宽带功率放大器,仿真结果显示其拥有51dBm输出功率和68%的功率附加效率,经过实物制作与测试后,测试结果符合技术指标。最后,本文在滤波器匹配网络上拓展思维,将其应用于传统C类功率放大器上,运用仿真模拟并设计出一款输出功率达38dBm,功率附加效率达62%的宽带Doherty功率放大器,性能符合设计要求。