现代无线电通信系统通常包括接收链路和发射链路，而在发射链路中，位于发射机末级的功率放大器是发射链路中最重要的构件之一，其作用是将发射频率上的小信号放大到足够高功率电平，从而实现远距离传输。因此，研究微波功率放大器具有非常重要的意义。本文主要论述了Ｃ波段（5.9～6.4GHz）150W大功率微波固态功率放大器的研究、设计以及调试和测试。在对功率放大器的各项技术指标分析后，提出了功率放大器的整体技术方案。整个功率放大器包含三级电路：增益级放大电路、驱动级放大电路和末级功率放大电路。根据各级功放电路的指标分配，对各级电路的功放器件进行选择并利用电磁仿真软件设计了各级功放电路。在末级功率放大电路中，重点设计了一个四合一的功率分配/合成网络，在比较了各种功率分配/合成网络的优缺点后，最终选择了分支线耦合器来实现末级功率放大器的功率分配/合成网络，并通过电磁仿真软件对功率分配/合成网络进行了仿真优化。然后，还借助电磁仿真软件设计了功率放大器的功率输出及反射检波电路。最后，对功率放大器的腔体进行了分析设计，由于该功率放大器的功率较大，所以文中还对功率放大器的散热情况进行了分析，并设计了功率放大器的散热块，从而保证功率放大器正常平稳地工作。完成对设计出的功率放大器加工装配后，对功率放大器进行了调试和测试。最终的测试结果表明，功率放大器的各项指标均能达到预期要求。本文最后还设计了一个四路腔体合成器。设计出的腔体合成器在带宽5.9～6.4GHz内的端口驻波小于1.35，插入损耗小于0.5dB。通过该合成器可以将4个前面设计的C波段功率放大器模块功率合成出600W的功率输出。