进入21世纪以来,无线通信事业迅猛发展,大大加速了半导体器件和射频功率放大器的研究进程。射频功率放大器作为无线通信系统中不可或缺的核心部件得到了越来越多研发者的重视,它的设计好坏直接影响着整个无线通信系统性能。本文应用两种不同方法,采用不同功放管芯片设计了两款工作在S波段的射频功率放大器,系统输出功率均为5W。主要工作如下:首先,本文从理论上对射频功率放大器的技术指标、匹配结构、线性化技术和设计方法等进行深入研究。其次,根据指标要求基于飞思卡尔的MRF20160和MRF21010 LDMOS功率芯片采用负载牵引的大信号方法设计了一款功率放大模块。再次,基于三菱MGF0911A和MGF0910A砷化镓功率芯片采用S参数小信号分析方法设计了另外一款功率放大模块。最后,根据结构要求,设计了功率放大器射频版图和腔体结构;介绍了画PCB版图的注意事项和调试功率放大器的方法,并给出了测试方案和测试报告。仿真结果表明,两款功率放大器均符合设计指标要求。本文还对两款功率放大模块在相同指标下仿真效果、后续调试工作、功率损耗、外部供电电路及功率芯片购买力等方面做了对比,在工程实践方面具有参考价值。