射频功率放大器模块是无线通信收发器中的重要模块,主要应用于各种无线发射机中,它的作用是放大高频信号至所需的功率,并送至天线辐射出去。功率放大器作为射频收发机中功耗和体积最大的模块,其性能直接决定了整个射频收发机的体积、功耗和成本,因此研究射频CMOS功率放大器对实现单片射频收发机意义重大。随着第三代移动通信标准的提出和应用,各种无线通信标准的发展对射频集成电路提出了多模式、多频段的新要求,也因此对收发机的射频部分提出了新的要求—具有多频段多模式工作的性能。本文通过深入分析射频CMOS功率放大器的系统结构和工作原理,并针对目前移动通信主流标准(GSM0.9GHz/PCS1.9GHz),设计了一个并行式多频段功率放大器。首先本文对功率放大器的基本特点、主要性能指标,器件非线性的影响以及RLC网络进行了分析,对线性和非线性功率放大器进行了系统总结,然后研究了在CMOS工艺下,射频功率放大器的局限性,并用于指导功率放大器设计。其次,本文详细研究了本文所关注的并行式多频段功率放大器的工作原理,对多频段输入输出阻抗匹配进行了深入的理论分析及其优化;针对CMOS工艺晶体管击穿电压低和跨导能力有限等缺点,本文在电路设计中采用单端三级拓扑结构;并且在偏置电路的设计中,实现了一个高精度,高电源抑制,电路实现简单,可用于低压的电流基准。设计的射频多频段A类功率放大器能同时满足输出功率,增益,效率和线性度的要求。最后,基于TSMC 0.35μm RFCMOS工艺,采用Cadence的SpectreRF进行电路仿真。仿真结果表明,在使用片上电感后,在两个频段上1dB压缩点均大于22dBm,输出功率达到23dBm,功率增益为23dB,功率附加效率达到30%。