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射频功率放大器作为发射机的重要组成部分,对整个通信质量的改善起着不可或缺的作用。其中固态功率放大器因其可靠性高、寿命长、带宽相对较宽、供电简单等优点,越来越多的被各类射频微波系统所采用。调频广播发射机末级的功率放大器已完成从电子管、速调管、等真空放大器件到晶体管(全固态)的过渡。通过采用功率合成技术把多个相同的晶体管功率放大单元的输出功率合成在一路,从而增大总的输出功率。但是在FM频段,功率分配/合成网络的体积很大,这直接导致了固态功率放大器占据了调频发射机的大部分空间。因此,对固态功率放大器的小型化研究具有重要的意义。论文的主要工作有:(1)设计并制作一款超小型化Wilkison功分器,以作为调频固态功率放大器的前级功率分配网络。该功分器采用了一种新型的非对称阻抗变化结构替换掉了传统的λ/4阻抗变换器,并对该非对称阻抗变化结构进行了理论推导。使用HFSS软件进行仿真,并进行实物的加工、测试。实测结果显示,在中心频率98MHz处,|S11|=-44.7dB,|S21|=-3.28dB,|S23|=-31.5dB。该超小型 Wilkinson 功分器的电路尺寸仅为 0.034λg×0.034λg,实现了小型化。(2)基于NXP公司的MRF6V2010N晶体管,设计并制作一款工作在调频广播频段的功率放大器,以作为调频固态功率放大器中的功放单元。使用ADS软件进行仿真,并进行实物的加工、测试。实测结果显示,在中心频率98MHz处,增益为23.5dB,输出功率达40.3dBm,功率附加效率达到58%,基本满足设计要求。(3)基于集总元器件设计并制作一款小型化Gysel功分器,以作为调频固态功率放大器的后级功率合成网络。使用ADS软件进行仿真,并进行实物的加工、测试。为了满足大功率合成的需求,在实物制作时,其隔离电阻采用的是大功率容量的射频电阻,并在其底部安装了散热铝片。实测结果显示,在中心频率98MHz处,|S11|=-31dB,|S21|=-3.28dB,|S23|=-42dB。该小型化Gysel功分器的电路尺寸仅为0.09λg×0.1λg,实现了小型化。(4)将设计好的各个单元进行组装,得到最终的小型化固态功率放大器。实测结果显示,在中心频率98MHz处,|S11|=-17.1dB,增益为23.1dB,输出功率大于20W,功率附加效率可达55.2%。满足辽宁普天数码有限公司的指标要求。