近年来，随着无线通信系统的飞速发展，无线通信技术在民用领域和军用领域的应用越来越广泛。微波功率放大器作为无线通信系统的重要组成部分，其性能对整个通信系统有直接的影响，尤其是对系统的效率和输出功率。第三代半导体材料—氮化镓（GaN）的出现，使宽带功率放大器的设计与研制有了新的进展，其功率密度高、禁带宽、耐高压的特性极大的提高了功率放大器的效率和输出功率等性能。随着通信系统频段的不断提升，超宽带微波功率放大器的研究对卫星通信、雷达探测以及移动通信等具有十分重要的应用价值。本文的主要工作内容概括如下：　　首先，介绍了功率放大器的基本理论，对宽带功率放大器的结构和阻抗匹配方法进行分析比较，最终选择平衡式结构和切比雪夫多节微带线匹配的方法来实现功率放大器的设计。　　然后，选用CREE公司的GaN高电子迁移率晶体管CGH40010F，利用ADS仿真软件完成了频段在1~4GHz的功率放大器设计，其饱和输出功率达到41dBm，功率附加效率约50%，增益在13dB左右，增益平坦度在±1.5dB之内，三阶交调系数低于?20dBc。之后以此为基础，采用宽带3dB Lange耦合器连接两个相同的放大电路，设计出平衡式宽带功率放大器，进一步提升了设计指标。　　最后，为了验证仿真结果，完成了单管功率放大器的实物制作，经过测试，实际功率放大器的饱和输出功率达到40dBm，功率附加效率高于45%，增益在12.5dB左右，增益平坦度在±1.5dB之内，三阶交调系数低于?18dBc，与仿真结果基本吻合，达到了设计要求。