近年来多频及双频微波器件的设计理论越来越多的受到重视,成为射频微波领域的研究热点。阻抗匹配是微波设计中不可缺少的部分。在双频通信系统中,需要双频匹配结构来实现两个频段上的同时匹配。基于耦合线的双频匹配结构可以满足此需求,并且能够实现小型化和直流隔离功能。本文提出了一种新颖的小型化双频耦合线阻抗变换器。此双频匹配技术利用耦合线和双频枝节的特性实现了在两个任意频率上的任意复阻抗与任意复阻抗的匹配。另外,它不仅在5.5cm2的电路面积上实现了低频比的双频匹配,还集成了直流隔离功能。本文通过设计并实现了一个工作在GSM1800MHz和WCDMA2140MHz双频30W GaN AB类功率放大器来验证设计的理论推导。功放的输出匹配电路基于此匹配方法,实测结果表明它可以把50欧姆阻抗转换到功放管的输出阻抗,并在反射系数小于0.1的要求下两个频率上分别有20%和15%的带宽。本文提出的耦合线双频匹配结构利用耦合线、枝节线和预匹配结构的双频和宽带特点,解决了双频匹配设计中电路复杂、体积大、带宽窄、频比范围小、匹配阻抗范围小等问题。耦合线双频匹配在双频微波器件和共时双频通信系统中有广泛的应用前景。