本文的主要工作是为S波段(3.1GHz-3.5GHz)国产雷达的发射机部分设计合适的固态电路功率放大器。要求典型工作电压为32V,在共源级AB类状态下实现功率放大。固态器件采用了GaN HEMT高电子迁移率芯片,该器件具有高工作电压、高输出功率、频带宽、损耗小、效率高、体积小等特点。芯片封装采用了金属-陶瓷非密封管壳,具有优异的热传导性能与热稳定性能。通过内匹配与外匹配网络的设计等将输入输出阻抗匹配到50欧姆,在宽频带范围内实现了良好的输出功率和增益特性。本文的主要工作有以下几个方面：首先,设计了从芯片到封装的内匹配电路。由于所选择的GaN HEMT器件的输入阻抗和输出阻抗都比较小,需要在封装管壳内对输入、输出端引入内匹配网络,从而把器件阻抗提高到5到10欧姆,以利于外匹配电路的设计。在ADS软件中对芯片进行了直流仿真和负载牵引仿真,在HFSS软件中对键合线等进行了高频性能仿真,然后完成了内匹配电路的设计。对设计并封装好的实验器件进行了负载牵引测试,测试结果和实验仿真吻合。其次,根据对封装好的晶体管进行负载牵引测试的结果,设计了放大器外匹配电路。利用分布式参数元件和共轭匹配,将放大器输入阻抗和输出阻抗匹配到50欧姆。最后,为改善小信号S参数测量和大信号负载牵引测量精度,设计了一套能满足TRL标准的测试夹具,并对加工完成的实验演示板进行了小信号和大信号调试。最终测试结果表明,在整个S波段频带范围内,本文设计的功率放大器,小信号增益超过10.5dB,输入回波损耗和输出回波损耗都在-10dB以下,饱和输出功率超过88W,漏极效率超过57%,脉冲顶降小于0.6dB,满足了设计的性能指标要求。