射频功率放大器是通信系统中的核心部件,提升其能量效率和频谱利用效率是新一代5G无线通信系统对功放提出的两点关键要求。提高功放效率的Doherty技术,使用了动态负载牵引调制,增强了在功率回退区的效率,被认为是最有前景的技术。线性化技术是提高频谱利用率的关键技术,其中数字预失真技术最具性价比,它通过对基带信号的预失真处理,来产生与功放传输特性相反的非线性,进而补偿功放的失真。功放设计的难点在于精准地控制微带线的阻抗特性,将晶体管的输入输出阻抗变换到50欧姆。本文采用1.85 GHz MRF6404型号的射频晶体管,分别使用双元件法、谐振法、微带线法对其进行输入匹配网络的设计,并对每种方法进行了分析。最后利用微带线元件设计出了整体的电路,制成电路板,并对其进行测量。本文的主要工作和研究结果如下:(1)为了解决射频功率放大器中晶体管的输入输出阻抗和射频系统标准阻抗50欧姆之间的阻抗差异问题,根据MRF6404晶体管的阻抗特性,利用双元件法、谐振法、微带线法设计了输入阻抗匹配电路。在软件平台上搭建仿真电路,初步验证其正确性后,制作了三种匹配电路。实验结果表明:由于集总元件高频寄生效应的存在,三种方法的测试结果都和仿真结果之间有一定偏差。谐振法设计的匹配电路可以通过控制品质因素获得较宽带宽,微带线法设计的阻抗匹配电路较双元件法和谐振法设计的电路,具有失配损耗更低的优势。(2)为了解决功放匹配电路和整体版图谐振频率漂移问题,在软件平台中搭建仿真电路,研究了微带匹配电路中偏置电容和匹配电容位置偏差以及微带不连续性对电路中心频率的影响,研究结果表明:偏置电容位置偏差2 mm时,谐振频率由1.85 GHz偏移到1.87 GHz;两处匹配电容位置偏差会造成中心频率由1.85 GHz偏移到1.89 GHz和1.75 GHz;微带线不连续性会使中心频率由1.85GHz偏移到1.83 GHz。这些中心频率偏移还会引起失配加剧。(3)根据对中心频率产生偏移的研究结果,对输入输出匹配电路进行了改进,测试结果表明:原输入阻抗匹配电路的中心频率为2.27 GHz,产生了23%的偏差,改进后的电路将偏差降低为3.7%;原输出阻抗匹配电路的中心频率为1.97 GHz,产生了6.5%的偏差,改进后的电路将偏差降低为3.6%,并且反射系数由-7.5 dB优化到-42.6 dB;整体版图的中心频率偏差由16.8%降低为3.2%。