随着无线射频收发机技术的发展,由射频传感器节点组成的无线传感网络(WSN)在环境监测、智能家居、物联网等领域有着广泛的应用,产生巨大经济效益的同时也在不断提高人类的生活质量,功率放大器(PA)作为无线通信系统中的重要模块,位于射频发射机的后端,用于放大射频信号的功率,是射频收发机系统中消耗功率最大的模块,降低功耗可以有效提高节点电池的使用寿命,延长传感器节点的使用时间,对于提升无线传感网络系统的整体性能至关重要。因此,设计并实现低功耗高线性度的功率放大器具有重要意义。本文采用0.28μm SOI CMOS工艺,设计用于WSN系统的2.4~2.4835GHz高线性功率放大器。通过对各项指标的考量,整体电路包括输入匹配电路、驱动级电路、级间匹配电路、功率级电路和输出匹配电路。驱动级电路为共栅极结构,为射频输入信号提供一定大小增益的同时,通过选取合适的晶体管跨导起到输入匹配的作用。功率级电路主要作用是进行功率放大,其结构为共源共栅,共源晶体管采用偏置在A类和AB类的两个晶体管的并联结构以提高线性度。功率级电路采用三个支路并联的结构,通过开关控制各支路的通断来控制功率增益和输出功率,以实现七档功率增益。论文进行了电路设计、前仿真、版图设计和后仿真,后仿真结果表明,驱动级电源电压为1V,功率级电源电压为1.8V时,在TT工艺角27℃的状态下,在2.4~2.4835GHz频率范围内功率增益变化较小,功率放大器在2.45GHz频率点处小信号功率增益为22.5dB,OP1dB为12.8dBm,饱和输出功率大于16dBm,1dB压缩点处效率为21.3%。本文设计的功率放大器性能满足设计指标要求,可以应用于WSN射频收发机芯片中。