近年来,信息技术飞速发展,传输数据量日益增加,通信系统需要更高的数据速率,加上现有的通信频带有限,越来越多的通信技术研究转向毫米波。磷化铟（InP）双异质结晶体管（DHBT）因其高频、高线性、大动态范围等特性,在毫米波功率放大器领域具有广泛的应用前景。一方面,随着频率的增加,功率放大器线性度要求提升,InP DHBT为设计高线性功率放大器提供可靠的器件基础;另一方面,复杂调制、多频段、多功能的应用需求,促进通信链路向数字化方向发展,而InPDHBT因其大动态范围的特性,满足数字化功率放大器等高速数模混合电路的设计需求。本文通过双音负载牵引技术,证明.InP DHBT器件具有优良的线性度,满足高线性功率放大器的设计需求。在此基础上,研制了一款InP DHBT工艺的K波段高线性功率放大器。采用自适应线性电流源,确保大功率状态下功放管芯的偏置稳定性和温度稳定性,避免功放管芯失真,提高了功率放大器的线性度。测量显示,在26 GHz和28 GHz处,输出功率回退2.5 dB后三阶交调（IMD3）小于-30 dBc。该功放满足毫米波发射机中高线性功放的需求。此外,应对数字化发展,研制一款InP DHBT工艺的数字功放。基于共射-共基（cascode）结构,设计一款两级的cascode结构数字功放单元,提高了数字功放单元的增益和数字信号的开关能力。将8个数字功放单元并联,由数字信号控制各个单元的开关,实现本振信号与数字信号之间的调制。测试结果显示,20 GHz处,在幅度控制字（ACW）为8的满幅状态,输出功率为23.5 dBm,功率附加效率（PAE）为22.5%,在ACW为4的回退状态,效率下降到16%。为了提高回退状态的效率,提出并采用回退合成技术,改进了数字功放的匹配合成电路。仿真结果显示,20 GHz处,改进后的数字功放在ACW为8到4之间,PAE均大于20%,达到了提升回退效率的效果。此外,针对正交数字化发射机的应用需求,设计了三款中心频率为20 GHz的正交耦合器,仿真结果表明正交耦合器具有良好的幅度误差和相位误差。数字功放和正交耦合器的研究为未来数字化发射机提供技术支撑。