功率放大器是现代无线通信系统中的关键部件之一，其功率输出、效率和线性度等参数的好坏会直接影响该通信系统的整体性能指标。尤其在现代通信系统中，调制信号通常具有较高的峰均比，这对功率放大器的输出特性提出了更高的要求，因此，对该调制信号下的功放效率提升技术的研究具有非常重要的意义。本文以工作在S波段的高效率Doherty功率放大器为主要研究对象，根据负载牵引理论，重点考虑削弱膝点电压效应对放大器输出特性的影响，从而实现了功放效率的提升。本文主要工作内容及成果如下：1．详细分析了高效率功放的工作原理，并深入研究了Doherty功率放大器的电路结构和设计方法。2．利用安捷伦公司的先进设计系统，设计了一款传统Doherty功率放大器，并完成了功放的版图设计、实物加工及性能测试。实测结果表明，传统Doherty功放输出1dB压缩点和平均输出功率分别为42.5dBm和37dBm，两点处的功率附加效率分别达到了40%和31%，达到了设计要求。3．研制了一款改进型Doherty功放。分析了限制传统结构效率提升的原因,一是膝点电压效应的存在会导致传统分析法对主功放饱和时间点的判断不准确，二是中高功率输入区负载调制不充分阻碍了功放峰值输出功率及效率的进一步提升。针对上述原因，设计了改进型方案，即通过提高低功率输入区主功放负载阻抗来克服膝点电压效应带来的功率回退量减小，并采用不等分功率输入结构以改善中高功率输入区负载调制效应。最后,完成了版图设计、实物加工、调试测试，测试结果表明，改进型Doherty功放的功率附加效率在平均功率输出处达到了35%，较传统结构效率有进一步提高，达到了设计要求，从而验证了本设计方案是合理可行性的，理论分析是正确的。