无线通信技术的不断革新,使我们在微波通信系统中对功率模块的性能指标要求越来越高,尤其体现在大功率、宽带宽、高效率等方面。而随着在禁带宽度、电子漂移速度等方面有着优异性能的GaN材料的出现,这一难题便迎刃而解。另外,随着通信系统趋向于集成化和小型化,大功率放大器对外形尺寸的要求也愈来愈高,而内匹配形式的功放器件在体积和重量上有着明显的优势,虽然MMIC功放也有着体积小、重量轻等特点,但单个MMIC器件输出功率并不高,研制难度和成本却很高。如在超大功率相控阵雷达的应用中,GaN HEMT内匹配功放模块在实现大输出功率的同时,还满足小型化的特点,使系统获得更强的远程操作能力。目前,GaN内匹配功率放大器已经成为一个热门研究方向。本文主要研究S波段GaN内匹配功率放大器,研究的主要工作如下:1.简要介绍GaN功率放大器的一些基础知识,例如主要指标、分类及其各自特点,以及适用于内匹配的一些关键技术等等。通过查阅国内外相关文献,寻求一种适于本课题的设计思路,并将这些知识和技术应用于本课题GaN内匹配功率放大器的设计中;2.将Wilkinson功率分配合成原理与阻抗匹配技术相结合,设计一款S波段高输出功率放大器。在工作频段为2.7～3.5GHz内,周期为1ms,占空比20%的条件下,实现饱和输出功率超过200W,功率附加效率大于45%,大信号功率增益大于10dB,增益平坦度小于±0.5dB;3.利用三阶低Q值LC低通匹配网络技术设计一款S波段宽带功率放大器。在工作频段为1.5～3.0GHz内,周期为1ms,占空比20%的条件下,实现饱和输出功率超过100W,功率附加效率大于50%,大信号功率增益大于12dB,增益平坦度小于±0.5dB。