在如今的第五代通信系统（5G）中,要求射频功率放大器（功放）在特定的频带或宽频带上以高功率、高效率的方式工作,以提供多频带、多标准的工作方式。此外,在这些采用正交频分复用传输方式提高带宽和高数据速率的系统中,由于瞬时发射功率的迅速变化,发射信号具有高峰值/平均功率比的特点。因此,功放在最大输出功率和较低输出功率水平能够同时提供高效率是十分必要的。本文针对S频段的功放应用需求,首先分析了射频功率放大器的具体评价指标、放大器类别的判定以及相应的典型电路。进而对射频功放的基本设计原理进行总结,包括负载线理论、负载牵引方法、输入输出匹配以及“波形工程”和“封装工程”,在上述的理论基础指导下进行宽带高效功放的设计。本论文在连续F类功放的思想上,结合谐波负载牵引方法,牵引出功放管基于封装端面的最佳基波阻抗区间。调节所设定的谐波控制网络,确保二次谐波与三次谐波均在高效率区域附近,扩展了功放的带宽同时保证高效率。设计了一款工作在2.2～3.6GHz的宽带连续F类功率放大器,工作频段覆盖商用5G低频段。实测结果表明,功放饱和输出功率在39.3～42.3d Bm,增益为9.3～11.5d B,饱和漏极效率64%～70%,基本满足预期的性能要求。本论文在传统Doherty功率放大器（DPA）架构上,采用阻抗渐变式后匹配结构,弃用λ/4阻抗传输线,扩展DPA带宽。同时将主功放设计为混合连续型,兼顾控制主功放回退与饱和的输出阻抗位于混合连续型功放的电流源阻抗空间,进一步提高DPA的带宽、回退效率以及饱和输出功率。设计了一款工作频段为2.8～3.6GHz的宽带Doherty功率放大器,在测试频段内,所设计的DPA功放饱和输出指标为输出功率43.2～44.3d Bm,增益8.5～9.6d B,漏极效率在62%～69%之间。在6d B输出功率回退下,漏极效率保持在50%～58%。在5G无线通信系统中具有良好的应用前景。