射频功率放大器是无线发射机的重要部件,多载波广播发射系统除了要求功率放大器具有足够高的增益和带宽外,还要有较高的线性度,因此近年来对功放线性化技术的研究已经成为国内外的研究热点。文章首先介绍了功放非线性产生的原因和主要的表现形式,回顾了几种常用的线性化技术。随后围绕前馈技术展开讨论,对前馈线性功放系统中的增益和效率作了详细分析。根据多载波广播发射的实际需求,设计并实现了前馈系统中的主功率放大器和保护电路,使用同轴线结构的传输线变压器结合高频补偿技术实现了高效的阻抗匹配,输出功率在200W以上。保护电路可对电流,温度和驻波实时检测,确保了电路的安全并提高了电路的稳定性。针对辅功放,功分器和定向耦合器,可调衰减器和移相器作出了具体的分析和仿真。最终确定了前馈功放系统中各模块的具体指标和整体实施方案,使用ADS对系统进行了仿真和优化,设计出了满足实际需求的宽带多载波线性功率放大器。双音谐波仿真结果显示,前馈系统输出的三阶交调抑制可达-65dBc。此外,本文根据广义传输线理论中的复特征阻抗,推导出了用于测量匹配网络S参数转换的模型,在此基础上开发了一款S参数转换软件,该软件弥补了矢量网络分析仪(VNA)测量匹配网络S参数时的不足,能够将固定特征阻抗条件下的S参数转化为任意特征阻抗条件下的S参数,具有很高的实用价值。