碳化硅(SiC)是第三代(宽禁带)半导体电子材料，SiC金属一半导体场效应管(MESFET)在高温、大功率、高频、抗辐射等领域有着广阔的应用前景。与目前已取得较好成果的物理机理模型相比，基于测量的模型具有简单、快速和精确等优点，成为国内外相关学者研究的热点。本文从SiC MESFET小信号等效电路模型出发，分析了SiC MESFET直流I-V解析特性，建立了微波功率SiC MESFET大信号经验模型和黑盒子模型等基于测量的器件模型。首先，本文基于传统FET小信号模型，提出了适合微波功率SiC MESFET的小信号等效电路拓扑和精确的小信号模型参数提取方法。建立的小信号等效电路模型具有比较简单、精确和宽带(0-20GHz)等特性，为大信号分析提供必要的数据。然后，本文分析了SiC MESFET直流I-V解析特性，并结合GaAs FET器件的大信号模型，改进了Triquint’s own model(TOM)、Angelov和Curtice Cubic直流I-V特性模型，以及Angelov非线性电容模型，建立了温度相关的SiC MESFET大信号经验模型。该模型以符号定义器件(SDD)的形式嵌入到商用软件ADS中，并通过实测的直流I-V曲线、多偏置下的S参数和ADS谐波平衡(HB)仿真结果进行了验证，结果表明本文模型具有较好的精度。最后，本文介绍了支持向量机(SVM)，及其在建立大信号表格模型中的应用，提出了一种新的黑盒子模型——大信号支持向量回归机(SVR)模型。计算结果表明大信号SVR模型可以快速、准确模拟SiC MESFET的非线性特性。功率器件的精确建模对实现最大功率输出和提高效率至关重要，并可以加快微波功率SiC MESFET器件和电路的研制、商品化，以及在各种领域的应用。