第五代移动通信技术(5G)已经逐渐应用到各个国家和多种技术领域当中,它极大的优化了我们的工作和生活方式并为社会带来了无限的可能性。在技术层面5G技术的实现对当下的无线通信系统提出了严苛的要求,主要体现在以下两个方面:首先为了满足海量数据快速准确且无失真传输的要求,现有无线收发机在工作带宽指标方面必须有所拓展。其次为了兼容第二代到第四代通信系统中现存的设备,新一代无线收发机也必须拥有在多个频段都可以稳定高效运行的技术特点。众所周知功率模块设计好坏对无线收发机的性能有巨大的影响尤其是在增益、效率、功耗等方面,因此设计具有高效率指标的宽带和多频带功率放大器件具有很高的学术意义和工程价值。本文主要工作分为以下三点:1.简单的对国内外现有的宽带高效率功率放大器和双频带高效率功率放大器具体工作进行总结和归纳,文献来源主要是一些经典功放设计案例和优秀期刊上近期发表的高质量文章。通过这个过程证明采用GaN材料进行功率放大器设计的课题意义,同时以前人的工作内容为基础进一步提出自己的设计方法。2.本文完成了一款超宽带AB类功率放大器的设计,其中输出匹配电路采用谐波控制的基本思想,设计过程中将电路分为三个部分并逐步进行阻抗转换。同时将双线结构引入到二次谐波调谐模块中以实现频段内三个频点二次谐波阻抗被较好控制,最终设计在跨倍频程的频带范围内可以维持高效率和良好增益指标的射频功率放大器电路。基于GaN CGH40010F晶体管在0.2-1.5 GHz频率范围内(相对带宽152%)进行电路设计,单音信号测试条件下在目标频率范围内增益高于10dB,漏级效率为56%-65%,输出功率高于38 dBm。3.本文以传统T型双频阻抗变换器为基础进行改进并设计了灵活多枝节双频阻抗变换网络,通过理论分析证明该结构有更广泛的应用性并具有一定程度的二次谐波阻抗调谐功能。以此结构为基础设计了一款双频带高效率功率放大器,仿真结果表明在2.3 GHz和3.5 GHz频点处增益均高于10 dB,漏级效率为70.9%和68.2%并且分别在2.21-2.37 GHz和3.33-3.63 GHz频段范围内实现漏级效率高于60%的效果。