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随着无线通信的迅速发展，迫切需要无线宽带通信系统，而微波宽带功率放大器作为无线宽带通信系统中的关键模块，有着巨大的应用价值。半导体技术和制造工艺的发展推动了宽带功率放大器设计的进步。氮化镓(GaN)等宽禁带、高电子迁移率、高功率密度的新型半导体材料，已经开始应用于微波宽带功率放大器的设计。基于此本文设计了一款基于GaN的宽带功率放大器。 本文首先介绍了设计功率放大器的基本知识，包括设计功率放大器基本的参数指标，分析了功率放大器的非线性产生的原因及常见的几种线性化的方法，重点介绍了集总参数匹配电路、分布参数匹配电路和宽带匹配电路，并分析了这几种阻抗匹配电路的区别和应用场合。 其次详细介绍了宽带功率放大器的设计和仿真。本文使用的是基于第三代半导体材料氮化镓(GaN)制造的高电子迁移率晶体管器件作为射频放大电路主要器件进行设计。在0.5—2.5GHz频率范围内,利用 CREE公司生产的氮化镓高电子迁移速率晶体管(GaN HEMT)CGH40035在ADS仿真软件下进行设计和仿真来完成宽带功率放大电路的设计。选取的静态工作点下的栅极电压为-2.7V，漏极电压为28V，静态工作电流为650mA，通过负载牵引和源牵引找到晶体管在最大效率点下的阻抗作为输入阻抗和输出阻抗，选择二项式变换器的宽带匹配技术进行宽带匹配电路的设计，偏置电路选取微带线宽度为1mm，电长度取λ/4，然后把带偏置电路的输入和输出阻抗匹配电路进行小信号 S参数仿真和大信号谐波平衡仿真，最后经过不断的优化，设计出了一款在0.5—2.5GHz频率范围内的功率放大器，并采用预失真的方法改善其非线性特性。 最后仿真结果为增益大于10dB，输入输出反射系数小于-10dB，最大饱和输出功率为45.348dBm，增益平坦度?1.3dB，最大附加效率为48.2%，输出功率为43dBm点下的三阶交调达到-21dBc，五阶交调达到-38dBc。