本文基于国家重大专项项目《新一代宽带无线移动通信网》中子课题《面向IMT-Advanced等宽带无线通信系统的射频芯片、器件与模块研发》，针对4G通信标准IMT-Advanced的应用设计了一款工作频率在2.3GHz的MMIC功率放大器。放大器采用GaAs HBT工艺，用两级结构实现高增益、高输出功率、高效率的目标。本文对功率放大器设计中的关键性问题分别进行了分析，并提出有效的解决措施。设计的自适应线性偏置电路为晶体管提供偏置电压的同时，还在高功率输入情况下补偿由此降低的功率管基极与发射极之间的电压，保持了放大器的偏置点不变并且抑制了增益压缩现象。偏置网络中的温度补偿电路利用HBT功率器件的热电负反馈特性，有效抑制了自热效应导致的直流偏置点的温漂现象和电流增益坍塌现象。通过在每个功率管的基极加上一个电阻电容并联稳定网络，消除了晶体管潜在不稳定因素，改善了电路的电学稳定性和热稳定性。为了更精确的仿真设计，对测试芯片的键合线建立了仿真模型。第一级功率放大器采用共轭匹配设计以实现最大增益，第二级放大器则采用功率匹配原则按照最大输出功率设计。在版图设计和测试PCB板设计时，对寄生效应进行了充分的考虑。对GaAs HBT两级功率放大器芯片在PCB板上调试后的测试结果表明：放大器小信号功率增益为31.1dB，1dB压缩点处输出功率为29.6dBm，功率附加效率达到55%，并且拥有较好的线性度表现，成功实现了设计指标的要求。