随着5G时代的到来，无线传输、射频技术等方面的研究受到了运营商、科研机构以及设备厂商的广泛重视。而作为射频前端的重要部件——功率放大器的研究更是受到了高度关注。射频功放研究的难点在于它的非线性属性，对于射频电路设计工程师来讲，获得精确的功放模型用于电路的仿真和设计是至关重要的。X参数作为S参数发展的超集，是一种新的非线性研究平台，成为电路建模技术的研究热点。本文以X参数基本理论为依据，为射频微波电路及系统建立精确模型。主要研究内容总结如下:　　详细介绍了射频功率放大器的仿真设计步骤，及其重要理论和技术，分析了功放中存在非线性的原因以及几种非线性指标。重点介绍了X参数基础理论及其提取方法，并推导了X参数扩展理论。　　本文提出了一种联合X参数与多谐波负载牵引技术的功放建模方法，并利用设计的功放实物进行了验证。X参数模型可以建立电路在大信号激励下的精确模型，而且利用软件来提取X参数简单易行。基于谐波平衡仿真实现的多谐波负载牵引技术可以得到各次谐波最佳负载阻抗。将X参数建模理论与多谐波负载牵引结合实现了快速建模和精确建模的目标。将这种方法运用到功放设计中，不仅缩短了开发周期，而且获得了接近实际的精确结果。　　搭建Gilbert混频器电路，利用X参数建模方法为混频器建模，从而验证了多端口网络X参数建模的精确性。将X参数建模理论运用到系统建模中，建立了X参数的系统模型。将得到的X参数模型与电路模型同时进行谐波平衡仿真，对比发现X参数建模的正确性。