第三代半导体材料GaN以其宽禁带,抗高压,电流密度大,电子饱和速度高以及导热性良好等优异的电学和化学特性,逐渐进入了大家的视野。随着GaN HEMT器件材料、工艺以及结构的发展,GaN HEMT成为当前制作微波功率放大器件的首选材料。基于GaN HEMT的微波内匹配功率器件具有高工作电压、高输出功率、宽频带、体积小和损耗小等特点,成为当前各国微波功率领域的重要研究对象,广泛用于相控阵雷达等军事和商业领域。本文目标是研制高性能的基于GaN HEMT的功率放大器,开展了S波段内匹配功率合成放大器的研究工作并最终实现。本文针对HEM T微波功率放大器的技术特点,研究了匹配电路的电路结构、进行电路优化、电路稳定性分析等关键技术,做了详实的研究和理论分析。建立了比较完整的电路设计流程。通过load-pull负载牵引的方法测量得到该器件在2.8GHZ频率点附近的最佳输入输出阻抗,应用Smith原图匹配法,借助ADS软件设计了内匹配网络和偏置电路。成功研制了S波段内匹配Wilkinson功率合成放大器：当偏置条件为Vgs=-2.9V、Vds=32V时,在2.7-2.9GHz的工作频带内,小信号S参数测试,得到线性增益S21为8.2-9.3dB,输入输出驻波比小于2；大信号功率测量得到,在工作频率为2.8GHz时,饱和输出功率大于60W,最大功率附加效率为37.5%。