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近年来,随着半导体技术的飞快发展,以及材料生长技术的突破,氮化镓(GaN)作为第三代半导体,已逐渐显示出其优势,二维电子气密度大和饱和电子迁移率高等,基于氮化镓(GaN)的研究也越来越多。在通信、雷达等微波领域,对微波功率器件的性能要求也越来越高,基于宽禁带半导体材料氮化镓(GaN)的微波功率器件正在成为研究热点。本文就是在此研究背景下对AlGaN/GaN异质结微波功率器件的材料制备以及器件工艺进行了阐述,对GaN功率器件的基本特性,包括:直流特性,电流崩塌,击穿电压等进行了分析和表征。在此基础上着重对氮化镓(GaN)功率器件的微波特性测试进行了介绍,这其中包括:在片测试、分离器件测试、小信号测试、大信号测试、负载牵引(Load Pull)测试等,从测试原理,测试方案,到测试系统进行了详细的分析。由于分离器件的小信号测试和大信号测试并没有可以直接采用的定制方案,所以本文设计了用于3.7-4.2GHz的测试夹具。虽然采用SOLT同轴校准测试简单,但是随着频率的逐渐提高,测试夹具的影响已经不能忽略,所以本文考虑利用TRL校准方法。根据矢网的误差模型,设计了0-6GHz的TRL校准件,包括:直通(Thru)、短路(Short)、断路(Open)、负载(Load)、延迟线(Delay Line)。利用此校准件对GaN HEMT 9mm器件进行了TRL校准测试,增益S21为7.4dB,比同轴校准测试结果6.6dB要高。可以发现在4GHz时TRL校准测试消除了一部分夹具损耗,且对直通件进行评估发现,测量参考面确实移动到了被测件附近。另外,本文也设计了可拆卸的夹具,用于去嵌入测试,但是对半夹具测试后,发现损耗比直通件要大很多,这说明实际中很难得到半夹具的准确S参数。最后,利用管壳的电路模型进行仿真,对QF051管壳的寄生参数进行提取,仿真得到其4GHz时的S11,且其结果与TRL校准实测相差不大,但与同轴校准测试相差很大,这进一步说明TRL校准测试确实更加准确。