随着当代通信系统的发展,有限频带内数据的传输速率越来越高,信号的峰均比便随着非恒包络调制方式的使用而越来越大。这就对功率放大器的线性度提出了很高的要求。传统功率放大器使用功率回退技术提高线性度,功放的效率大大降低,已经越来越不能满足发展需要。如何在高峰均比的工作条件下,在不恶化线性度的同时提高功放的效率已经成为了一个亟待解决的问题。在众多技术中,包络跟踪技术提出的时间虽早,但由于受到器件的制约,几十年来一直发展缓慢。近几年来,随着器件工艺进步及其他技术遇到发展瓶颈,包络跟踪技术的优势渐渐显露出来,成为国内外学术和产业界关注的热点。包络跟踪功放的核心思想是漏极输入功率随着输入输出信号功率的变化而变化,减少不必要的能量供给,从而提高功放效率。论文以包络跟踪技术的原理入手,对核心组件漏极电压调制模块的传统设计进行了分析,指出包络跟踪的设计难点和矛盾所在。对漏极电压调制模块进行了建模分析和仿真,连续跟踪和多档电压式跟踪方式进行了比较,提出了多档电压跟踪方式的优势。并对多档电压跟踪方式做出了优化,找到了效率提升,线性度恶化,电路复杂度的设计平衡点。这个平衡点就是多档电压跟踪方式应该使用的档数。另外,论文还提出了多档电压跟踪时选择每档电压值的方法。论文提出了推挽式结构,用以克服漏极电压调制模块的核心功率开关管的速度劣势,并用硬件电路成功实现最高500KHz~800KHz包络频率的稳定跟踪。成功体现了多档偏压式包络跟踪技术的优越性,完成了了漏极电压调制模块的设计。最后,论文通过设计耦合器,检波器,GaN和LDMOS制成的功率放大器,延时线等硬件实现了包络跟踪功率放大器系统。通过测试,在参考工作点增益1dB压缩范围内,最大效率提升为8%,验证了前文理论。以上成果,大大提高了包络跟踪技术功率放大器系统的可实现性,并且降低了对元器件的要求以及电路成本。对包络跟踪技术的发展和实现有着重要工程意义。