功率放大器是实现射频和微波系统的关键部件,如何优化功放的各项性能一直以来都是研究的焦点。一方面,射频功率放大器一般是通信系统中功耗最高,体积最大的模块,其性能直接影响了整个射频系统的工作成本,而高效率的功放可以减少功率损耗,降低散热要求,从而降低成本。另一方面,随着现代通信技术的发展,出现了越来越多的先进无线频带标准,要求通信系统能够同时在多个频率上工作,因此多频带功率放大器的设计也越来越受到人们的关注。本文围绕双频带和高效率这两个关键指标,对功放的设计方法展开了研究。本文设计并实现了一款0.915GHz和2.45GHz的双频高效率功率放大器,该频段是工业、科学和医疗领域的常用频段。所有的匹配网络和偏置电路均采用微带线实现。本文的主要工作和创新点主要体现在以下三方面:（1）对传统的单频复数阻抗变换器和双频实数阻抗变换器进行了理论推导和分析,提出了一种只有一个单支节的双频复数阻抗变换器,阻抗变换器的每个设计参数都有解析解,并依此设计和制作了工作频率为1GHz和2.5GHz的阻抗变换器,验证了该阻抗变换器的有效性;该结构总体的电长度较短,计算复杂度低,可以在两个不相关的频率上,实现两个不同的复数阻抗到同一实数阻抗的变换。仿真和测试结果验证了该阻抗变换器的有效性,该变换器易于用微带线实现。（2）提出了一种基于π型网络的双频复数阻抗变换器,从理论推导到仿真和实测结果均验证了该变换器的有效性;该结构仅用了四段传输线,有利于器件的小型化,由于可以选择第一段传输线的特征阻抗,所以该阻抗变换器具有较强的灵活性。（3）设计并实现了一款双频高效率功率放大器。该功率放大器对两个频点的二次谐波阻抗进行控制,输入输出匹配网络是基于提出的π型网络的双频复数阻抗变换器结构,仿真和实测结果均验证了该功放实现良好的双频性能,在两个频段的最大输出功率均大于40d Bm,通过抑制两个工作频点的二次谐波部分,提升了功放的功率附加效率（PAE）,最大的PAE分别为78.8%和73.12%。