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随着对雷达和通信系统等的多功能﹑快速反应﹑抗电子干扰﹑高可靠和机动性的进一步要求，小型化、高性能的功率放大器成为目前的研究趋势。以GaN为代表的第三代半导体材料具有禁带宽、电子迁移率高、电子饱和速率高、击穿电场高、热导率高、化学稳定性好和抗辐射能力强等特点，高电子迁移率晶体管（GaNHEMT）功率器件具有功率密度高、效率高等优点，成为目前固态功率放大器的理想器件。本文主要研究目标是利用GaN HEMT器件研制L波段（工作频率900至1200MHz，输出功率大于43dBm）功率放大器，并研究其小型化设计技术。主要开展的工作有以下两个方面：1、采用NITRONEX公司的NPTB00050功放管，采用半集总电路匹配方式实现了900MHz至1200MHz GaN HEMT高效率功率放大器，电路体积105mm×80mm×30mm。仿真结果表明：在900至1200MHz范围，功率放大器小信号增益大于15.3dB，在31dBm输入下，输出功率大于45.5dBm，功率附加效率（PAE）大于54.7%。实测结果表明：在900至1200MHz范围，功率放大器小信号增益大于5dB，其中在980至1250MHz，功率放大器小信号增益大于10dB；在1025至1250MHz，36.5dBm输入下，输出功率大于43.1dBm，功率附加效率（PAE）大于50％；在1075MHz处，输出功率大于47.8dBm，最大功率附加效率（PAE）达到77.8%。2、针对功率放大器小型化的需求，进一步研究了L波段功率放大器小型化设计方案。功率放大器管芯采用Triquint公司的TGF2023-20，输入输出匹配均采用集总元件，以达到小型化设计目的。实现了900MHz至1200MHz GaN HEMT小型化功率放大器，电路体积28mm×28mm×15mm。仿真结果表明：功率放大器在漏极电压20V，900至1200MHz范围，小信号增益大于18.1dB；在29dBm输入下，输出功率大于43.5dBm，功率附加效率（PAE）大于53.5%。实测结果表明：在900MHz，漏极电压20V下，功率放大器小信号增益大于16dB；当输入30.8dBm时，饱和输出功率大于43.2dBm。验证了小型化功率放大器设计方案的可行性，为今后小型化功率放大器研究奠定了基础。