以T/R组件为核心的有源相控阵(Active Electronically Scanned Array,AESA)技术是近年来正在迅速发展的雷达新技术。有源相控阵雷达的辐射单元后均接有T/R组件,可以说T/R组件的性能决定着雷达整机的指标,而在设计T/R组件时,最关键的是功率放大模块。随着工艺尺寸不断减小和工作频率的不断提高,SiGe BiCMOS器件在截止频率方面受到限制,SiGe BiCMOS功率放大器也在实现大功率输出方面有着极大的挑战。本文对有源相控阵雷达及T/R组件进行了简要介绍,包括该领域国内外的研究现状,功率放大器基本原理和技术指标,线性化与效率提升技术,SiGe BiCMOS工艺等。在此基础上,设计出一款应用于X波段的功率放大器,通过直流偏置设计、谐波阻抗优化设计、版图设计,最终放大器工作在AB类,采用单端两级放大的共射共基结构,包括输入与输出匹配网络,偏置电路采用自适应线性化技术,实现了高增益和高线性的输出。电路中的无源器件均采用片上元件,因此这款功率放大器是全集成的。该功率放大器基于IBM 0.18μm SiGe BiCMOS 7WL工艺流片,并对实际电路进行测试,测试结果表明,在3.3V电源电压下,在8.5GHz时增益为21.8dB,1dB压缩点输出功率为10.4dBm,输入输出匹配良好,芯片面积为1.4mm×0.8mm。芯片面积较小,实现了与整个T/R芯片的集成,输出功率、增益指标均满足T/R组件的功率放大需求。在本文的最后,分析仿真与测试结果产生差异的原因,并对后续研究提出改进方法。