多载波发射系统可有效降低广电系统的成本,提高广电事业的竞争力,具有广阔的发展前景和实用价值。功率放大器作为发射机的关键电路,其指标直接决定了发射机的性能。因此,高线性宽带大功率放大器的研制成为多载波发射系统的瓶颈。深入研究据结果表明,前馈技术满足高线性和宽频带的要求。本文采用前馈技术,研制了一款多载波功率放大器。测试结果显示,系统输出功率大于53dBm、三阶交调系数小于-65dBc,满足多载波发射系统指标要求。本文主要完成了前馈系统的理论分析以及效率增强技术的原理分析、高效前馈系统方案设计、主功率放大器实现、分支型耦合器的分析、S参数的转移模型推导等方面的工作。主要的创新工作体现在以下四个方面:1.设计了一种采用负群时延电路的前馈系统实现方案。该方案利用负群时延电路大大缩短延时线的长度,从而显著的提高系统效率。负群时延电路体积小,易于集成到其他模块中,可有效的降低成本。2.实现了同轴阻抗变换器的分析通用模型。该模型把同轴变换器等效成一根同轴线,降低了分析难度和简化了分析过程。3.提出了分析分支型耦合器的转移矩阵法。该方法从S参数的定义出发,并利用转移参数矩阵以及对称性,实现了更加精确的分支型耦合器参数分析。4.提出了复特征阻抗间的S参数转换模型和差模、共模的S参数转换模型。该模型基于亥姆霍兹方程、戴维南定理,采用信号流图的分析方法,完成了任意特征阻抗间的S参数转换和不同工作模式下的S参数转换,弥补了矢量网络分析仪(VNA)测量匹配网络S参数的不足。