3G/4G通信系统普遍采用了具有高数据传输速率、高频谱利用率的多载波技术，如OFDM等，这种调制信号的包络不恒定，且峰均比很高。非常数包络信号经过非线性功放后会产生带内信号失真以及带外的频谱泄漏，给功放的设计增加了难度。因此，研究高峰均比信号下高效率功放是当下的热点问题。在现代常用的功放结构中，Doherty结构是用的较多的一种，有技术比较成熟且易于和其他提高功放效率和线性度的技术集成等优点，广泛应用于通信系统中。本文在研究了Doherty原理的基础上，提出了一种自适应功分结构。该结构能够灵活调整输入功率分配比，以提高Doherty结构在更宽功率范围内的效率。研究了功率分配比对Doherty结构的影响，并进行了理论推导和电路仿真，结果证明本文提出的自适应功分结构能够在线性度恶化很少的前提下提高功率附加效率。同时也研究了载波放大器和峰值放大器不同的工作状态对Doherty结构的功率附加效率和线性度的影响。为了达到设计指标，整个LTE功放系统包含了驱动放大器和末级放大器。加入驱动功放是为了提高链路增益。末级功放的电路形式采用自适应功分的Doherty结构，并且详细叙述了驱动功放和末级功放的设计过程。采用ADS软件对自适应功分的Doherty结构进行了仿真，研究了整体结构的功率附加效率和三阶交调等特性。和采用等功分的传统Doherty结构相比，本文提出的自适应结构能在更宽的功率范围内提高功率附加效率，并且，线性度只有很小的恶化。最后实际制作并测试了整体功放系统，测试结果和仿真结果非常接近，证明了本文提出的自适应功分结构确实能够提高Doherty结构的功率附加效率，有一定的实用价值。