近年来,超高场磁共振在临床诊断与科学研究中应用越来越广泛。与低场和高场磁共振相比,超高场磁共振具有更高的成像信噪比、更好的时间和空间分辨率,可以快速实现小的解剖细节成像,有助于细微病灶的及时检测,实现疾病早期诊断和早治疗。射频功率放大器（Radio Frequency Power Amplifier,RFPA）是超高场磁共振成像仪核心部件之一,其作用是驱动射频线圈激发磁共振信号。射频功率放大器的工作频率和功率能力随着场强的升高而增加,且有超30%的射频功率损耗在射频功放和线圈之间用于长距离传输功率的同轴线缆上。这不仅造成了射频功放的性能浪费,还增加了射频功放的成本与体积。同时,射频同轴线缆上的损耗还不利于超高场磁共振多通道并行发射系统的通道间去耦,影响射频匀场效果。由于传统磁共振射频功率放大器是磁的,无法直接放到具有强磁场的扫描间进行使用,所以无法缩短功率传输距离,减小线缆损耗。针对传统功放因有磁而无法减小射频传输功率耗损等问题,本文基于超高场5T磁共振设备的应用需求,设计了一款可直接在扫描间使用的2kW无磁射频功率放大器,有效缩短了功率传输距离,减小了线缆损耗。首先通过理论分析与电磁仿真,设计了可用于放大器推挽配置的无磁巴伦,以及可用于功率合成的无磁集总式威尔金森功分器。然后基于这些无磁化的子部件,通过软件仿真与制作调试,完成了对无磁功放的射频放大电路部分的设计。针对扫描间内环形器禁用而造成的功率反射、负载失配问题,设计了相应的高灵敏反射功率的保护电路,采用模拟负反馈技术对射频功放的非线性进行自动校正。通过对各个部件的制作、集成与调试,构建了完整的5T磁共振无磁RFPA。实验室测试结果显示,该无磁RFPA输出功率大于2kW,输入驻波、平坦度、谐波、噪声等基本性能并未因无磁化而下降。负反馈校正方案使得功放的线性度与负载失配容忍度得到改善,在40dB的动态输入范围内,功放对于驻波比（VSWR）≤3的负载均能正常工作,并且幅度线性度≤1 dB,相位线性度≤10 deg。模拟负载失配测试验证了射频功放的反射监控电路的有效性。所实现的无磁RFPA满足5T磁共振对射频功放的要求,对于超高场磁共振无磁射频功放的研究和开发具有重要参考价值,为高场磁共振无磁射频功放国产化奠定了一定的理论和实验基础。未来可应用于近磁多通道并行发射系统的构建,提高系统能效,改善射频场的不均匀性,促进5T超高场磁共振的临床应用。