在高频率高带宽的4G(第四代移动通信)时代，功率高、体积小、效率高的小基站因其可以实现深度覆盖、提高整体系统容量，成为4G时代的重要网络组成部分。作为通信设备中的关键部件，功率放大器是宽带化的技术瓶颈，其能耗也约占整个通信系统能耗的70％，因此功率放大器的宽带化和高效率成为未来通信网络发展的必然要求。为了实现宽带化和高效率，需从使用的射频放大器件和功率放大器的设计技术两个方面进行研究。GaN基射频功率放大器开发及应用的研究成果可有效解决未来通信网络对宽带化和高效率提出的新问题。　　本文基于Cree公司的GaN管芯CGH60030D设计了一款工作在3.5GHz的功率放大器。围绕大信号模型进行了电路仿真，并开展了Loadpull测试;基于选用的封装管壳，进行了微封装技术研究;针对小基站应用，设计了一款Doherty功率放大器。具体取得了如下研究成果:　　(1)设计并制作了阻抗变换测试夹具用于Loadpull测试系统，提升了器件在宽频带内的稳定性并提高了测量精度;测试得到了兼顾功率/效率的管芯最佳源阻抗和负载阻抗。并基于最佳阻抗，使用微带线设计了输入输出匹配网络和偏置电路，最后测试得到的功率放大器在3.4GHz至3.6GHz频段内的饱和功率最高为45.43dBm，漏极效率最高为80.1％，PAE最高为70.4％。　　(2)选用合适的管壳对管芯进行了微封装，保证了管芯在工作过程能够有效地散热，并仿真模拟了管壳和键合金丝引线对管芯性能的影响，提高了电路设计及仿真的精度。　　(3)基于大信号模型，设计了一种Doherty功率放大器电路方案。仿真结果显示，该电路在输出功率饱和后，输入功率回退6dB范围内，漏极效率最低为65.9％，最高为72％。