移动通信技术发展迅速,短短几十年内就进行了5次技术革新。5G通信技术有着广泛的应用前景,比如现在主流的VR、汽车自动驾驶,远程医疗、智慧城市等等方面。随着5G信号的普及,工作频段趋近于高频,5G的基站数量将远远大于4G基站数量,而相对于建设周期过长,协调难度大的宏基站,微基站具有设备体积小,重量轻等优势,因此微基站是目前5G基站建设的重点。射频功率放大器是位于发射机的末端,是无线通信基站发射机不可或缺的一个模块,输出功率通过天线发射出去。并且功率放大器是基站中非线性失真最高、消耗电能最高、产生热量最多的器件,因此其线性度及效率直接影响基站的发射性能、稳定性、整体功耗及温度。为了满足5G微基站对功率放大器高线性度及高输出功率的要求,本文利用Ga As HBT工艺实现了一个工作在NR41(New Radio 2496MHz-2690MHz)单片类F类功率放大器的仿真设计。功放采用三级形式对信号进行放大。每一级都采用Vcc=4.5V,Vref=2.85V的双电源新型自适应偏置结构供电。该新型自适应偏置很好的改善了功率放大器的线性度,并对功率管具有温度补偿的作用。三级分别工作在A类、浅AB类、和深AB类。三级面积分别为360μm~2,1200μm~2,7200μm~2。芯片的版图面积为1.1mm*1.4mm。通过基板贴片的方式来实现具有谐波抑制的输出匹配,并利用HFSS对基板进行三维电磁仿真,确保基板具有良好的电性能。最终基板面积为7mm*7mm。对比原理图与联合仿真结果,各项指标满足要求后,进行流片。实验测试结果表明,该功率放大器获得了35.2d B的小信号增益,增益平坦度为0.5d B。1d B压缩点输出功率达到33d Bm,饱和输出功率34.5d Bm。饱和输出功率时,功率附加效率达到了49.7%。在额定输出功率25d Bm时,ACLR为-45.6d Bc。较好地满足了预期设计指标。