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随着城市建设的飞速发展需求,第四代移动通信技术已经相当成熟,然而部分偏远农村山区仍未覆盖4G信号,各运营商网络建设也面临诸多问题,在功放设计时需要着重考虑,如山区地域复杂且广大,容易受到外界环境干扰,无线传播路径损耗较大,人口密度稀疏,投入成本高回报少,且配套设施落后等。4G飞地系统可以很好地解决这一系列问题,大大提高可靠性传输的距离,减少了投资,在4G飞地系统中的射频功率放大器作为传输信号最为重要的模块之一,性能一直是关注重点,功率和效率是设计人员优先考虑的指标,功率影响着传输距离,作为大功耗模块,效率与运营成本和维护成本密切相关。在信号高峰均比和高功率环境下,怎样设计实现高效率和高线性度的射频功率放大器成为当今通信领域中的研究热点。本文针对4G飞地系统设计了一款多级射频功率放大器。首先,查阅了大量相关文献,了解了功率放大器的研究形式,介绍了功率放大器的相关指标和原理,在比较多种提升效率的方法后选取Doherty反向结构设计。然后,结合基站通信和运营商指标要求,合理分配三级功放的指标,选取相应的功放管,为了符合高增益指标,在小信号级采用了QMGA0020和BGA7024两个小管子,推动级和末级分别选取BLP7G22S和BLP8G21S-160PV功放管,结合ADS仿真平台做出了详细的仿真分析,最后根据仿真设计制作出功率放大器实物。仿真结果显示,在中心频点1900MHz附近,峰值输出功率(53dBm)和回退点(44.5dBm)处的功率附加效率分别为62.8%和38.5%,相比于平衡式结构的效率提高了13.5%左右,二次谐波和三次谐波均大于37dBc。最后通过实物调试及测试验证了仿真的有效性,且额定输出功率44.5dBm时开环ACPR±20M大于32dBc,在LTE-20M信号下具有很好的开环ACPR(邻信道功率泄漏比)指标,可以很好地结合DPD工装,最终实现高功率、高效率、高线性度的功率放大器来满足4G飞地系统信号传输要求。