射频功率放大器是各种射频系统的关键组成部分,在人们生活中的各个领域均有较广泛的应用。随着射频晶体管技术以及射频放大器设计技术的发展,功率放大器的设计变得越来越复杂,对其指标的要求也越来越高。例如通信系统中要求功率放大器能够同时满足高线性度、高输出功率和高效率。本论文遵循线性射频功率放大器的设计步骤,以低成本高性能为目标,利用是德科技的ADS仿真软件分别在线性射频功率放大器的增益增强、功率增强以及效率增强这三个方向进行仿真设计研究及实物制作实测。具体研究工作主要包括以下几个部分:(1)研究了AB类线性射频功率放大器的设计方法。以800MHz~1GHz工作频段、10W功率输出和30dB增益等为设计指标,通过两级级联的结构实现增益提升。主功放使用了经典的LDMOS功率管,应用阻抗牵引进行最大功率输出的匹配网络设计,前级驱动使用能得到最大增益输出的双向共轭匹配法进行匹配网络设计。应用谐波平衡仿真进行非线性分析,并对偏置、匹配进行优化,绘制了实际版图。此外并为主功放设计了带温度补偿的偏置供电电路。(2)对上一章节设计的功率放大器进行调试测量,包括静态工作点检查、振荡检查、S参数测试、功率测试。对驱动及主放大器分别进行单级测试和级联测试,虽然实测和仿真有一些差距,但经过匹配调整后增益、输出功率等参数基本满足指标。温度补偿电路经过实验也实现了较好的温度补偿。并对设计经验进行了总结。(3)在设计的AB类放大器基础上研究了基于耦合电桥的平衡型结构的设计并进行了实物制作。仿真和实测表明平衡型结构虽然体积增大但是可以实现功率合成,改善宽带回波损耗,提高了线性度。通过仿真了解了两路漏极电流的不一致性会降低合成的增益、功率,恶化回波损耗。之后研究了基于传统Doherty结构的放大器的仿真,虽然增益有减小,但是能在一定程度上改善了功率回退时的功率附加效率,缺点是对板材质量要求高,带宽较小。