高功率微波固态放大器在通信和雷达设备中具有十分重要的地位，在许多实际应用设备中，由于平台的限制，对高功率微波放大器体积具有严格限制。因此，研制高功率，小体积，高稳定性，宽频带微波放大器，是微波放大器研究领域的重要方向之一。GaN器件是近年来迅速发展的一类宽带隙微波半导体器件，基于GaN的微波功率器件具有功率密度高，散热效果好，电子迁移率高等特性，使用GaN晶体管管芯设计放大器可以有效减小电路尺寸，提高电路集成度，这使得基于GaN管芯的功率放大器成为高功率小型化微波功率放大器的首选。　　本文主要工作包括以下几个方面：　　1、阐述了项目研究的背景与意义，描述了GaN管芯的优越特性以及国内外研究现状，对功率放大器的分类、主要性能指标等相关微波理论基础进行总结。　　2、为实现小型化高功率微波放大器的准确设计，需依据电路材料和工艺对管芯参数进行提取。本文对微波器件测试的误差原因、校准方法等方面进行分析总结，设计了一款用于提取GaN管芯参数的1-8GHz TRL校准件；对管芯键合金丝的长度进行电路等效并进行软件仿真分析，确定键合金丝的最佳长度；通过对管芯测试支架的设计，改进了放大器的散热；对测试基板的选择，键合工艺，镀金工艺等问题进行了分析。　　3、分析总结了各种功率状态下管芯参数提取方案，搭建测试系统，提取管芯EPA060B的小信号S参数，并对提取过程中存在的误差进行分析;使用提取的S参数设计相应的验证电路，并对电路进行测试调试，验证了用TRL校准提取管芯参数并设计电路的准确性和通用性。　　4、搭建大功率晶体管的参数提取系统，提取了CGHV1J006D管芯在低功率状态下的小信号S参数。通过提取的S参数，设计了一款C波段功率放大器，着重对放大器设计过程中的匹配电路，偏置电路，原理图和版图联合仿真，电磁兼容，屏蔽盒设计等问题进行分析和改进；完成了电路的测试和调试工作，指出了存在的问题以及今后改进的方向。　　5、文章最后，针对项目开发需求，设计了一款X波段低噪声放大器和一款适用于移动终端的全网通天线，并对这两个项目设计与调试过程做了较为详细的叙述。