本文针对遥测发射机系统的要求，提出了一种S波段固态功率放大器设计方案，通过仿真验证该方案切实可行。并采用微带传输线匹配研制出了300MHz带宽的微波功率放大器。设计好的功率放大器封装在RO4003介质基片上，在工作温度范围内(-40℃～60℃)，1dB压缩点输出功率典型值大于7W，功率附加效率(PAE)大于25％，实现了饱和输出功率大于9W，线性增益大于43dB，增益平坦度小于±1dB，增益稳定度优于±1.4dB，输入、输出驻波比小于1.6：1，1dB压缩点附近的谐波抑制大于45dBc，以及良好的带外抑制性能。该功率放大器具有可靠性高、驻波小、效率高、调试重复性好、体积小的特点，适用于中小功率遥测发射机系统。论文的研究内容如下：第一章介绍了微波固态功率放大器的进展。第二章从理论上阐述了该功率放大器的设计原理和非线性特性分析方法。第三章介绍了功率放大器的设计过程。该功率放大器采用三级放大电路来实现，用ADS软件仿真设计了前级放大器，驱动级使用高增益的单片功率放大器模块实现。功率放大级采用了未匹配GaAs功率管和部分匹配功率管的两种方案设计，通过直流分析、负载牵引、源牵引仿真、谐波平衡仿真优化及S参数优化设计，设计出性能较好的功率放大器。最后，设计出具有定序偏置功能的偏置电路和直流电源模块，并采用HFSS软件对功放盒体进行电磁兼容仿真设计。第四章和第五章分别给出了实验测试结果和结论。