近十年来,随着无线通信技术的不断发展,人们已基本实现随处通信的梦想,相应的,人们对高性能大容量无线通信系统的需求也越来越大。在这种形势下,射频与通信集成电路的研究已趋于白热化。功率放大器(PA)作为无线通信射频发射机中不可缺少的关键电路,对于提高手机的功率效率、降低电源损耗、减小体积重量、延长通话时间有着举足轻重的作用,而适用于恒包络信号放大的E类功率放大器,更是在现代通信系统中占有十分重要的地位。在整篇论文中阐述了功率放大器的理论和设计方法,并完成了工作在高频下的E类功放的设计。首先介绍了功率放大器的各项性能指标,并分类介绍了各种功率放大器的工作原理以及各自的优缺点,对线性功率放大器和非线性功率放大器进行了仔细的对比。随后,介绍了CMOS工艺中的无源器件:电阻、电容和电感的具体实现方式,随后仔细分析了电容和电感的模型并提出了几种提高电感Q值的方法。在此基础上,提出了用状态空间模型来分析E类功率放大器,在阐述了E类功率放大器的状态空间模型和具体的设计方法后,用TSMC 0.35μm SiGe BiCMOS工艺验证了设计方法的可行性和准确性。紧接着对传统E类功率放大器进行了优化,提出了全差分和交叉耦合结构的E类功率放大器,采用TSMC 0.35μm SiGe BiCMOS工艺对电路进行仿真,在1.8GHz的中心频率下,仿真结果表明优化后的结构能够较大程度的提高E类功率放大器的性能。最后完成了该电路的版图设计。