无线通信系统中的功率放大器是非常重要的单元，该模块的输出功率直接影响发射机辐射的范围，线性程度影响对临近信道的干扰幅度。功率放大器在发射机系统中是最为耗能的单元，它的效率直接影响该系统的总体效率。该指标在基站这种高耗能应用时尤为重视。随着无线通信技术的发展，尤其到了现在4G技术的出现，使得越来越复杂的调制技术被提出来，这些调制技术直接导致了信号的高峰均比，对于传统功率放大器来讲，为获得较好的线性度的要求，必须处于大的功率回退状态下工作，这导致了非常低的效率，为了实现回退情况下的效率提高并满足线性度的要求，选择Doherty结构的功率放大器。本论文主要研究该种结构的设计方法。论文首先介绍了射频功率放大器的分类和性能指标，概括了几种比较成熟的线性化技术和效率提升技术。随后，我们介绍了功率放大器的记忆效应和影响记忆效应的关键性参数视频带宽（VBW），从传统的幅度失真和相位失真出发，用简单的功率放大器的模型来解释三阶交调的非对称性。着重介绍了Doherty功率放大器的基本原理，并简要的介绍了多级Doherty功率放大器结构。结合功率放大器的相关理论，论文采用Freescale公司的LDMOS功率管，通过对偏置电路、输入和输出匹配网络的设计，在仿真层面上实现了驱动级、功分器和功率级Doherty功率放大器的设计。依据功率放大器的应用目的，确定相应的指标，结合功率放大器的相关理论，选择合适的功率管用来设计电路。驱动级采用集成两级放大的功率管，功率级采用Doherty结构提高效率。根据Freescale公司提供的功率管模型和Agilent公司的ADS仿真软件，考虑到功率放大器的记忆效应和对射频信号的抑制作用，设计出偏置网络。在满足输入匹配的最大增益匹配和输出匹配的最大输出功率匹配前提下同时考虑到功率管的尺寸、面积因素和可实现性，设计相应的输入和输出匹配网络。同时设计了一个在PCB板上实现的Wilkinson功分器，用来连接驱动级的单路输出和功率级的两路输入。介绍了Doherty功率放大器的补偿线的调试方法和两路合路时的调试办法。仿真设计完成后，对所设计的功率放大器实现并测试、调试等，通过调节匹配网络和偏置网络，实现了一个应用于基站的Doherty功率放大器。设计实现了一个驱动级功率放大器，在满足基站线性要求的前提下最大输出功率为4W。根据设计的方法和步骤，调节功率级Doherty结构功率放大器中的补偿线，在保证功率输出的情况下，调试使得功率回退的时候效率尽可能的高。最终的Doherty功率放大器测试结果为：在2.14GHz处，P-3dB压缩点为52.4dBm，在P-3dB压缩点处增益为9.7dB，此时效率为49.7%；在输出功率小于48dBm时候，其IMD3小于-30dBc；在输出功率为41dBm时，频偏为5MHz的ACPR值为-44.5dBc。在功率回退6dB也就是47dBm的时候，在连续波信号测试的情况下，Doherty功放的效率为43%，比平衡式的要高16%；Doherty功放的IMD3相比如功率级单管并没有恶化，相反在输出功率为38dBm时，由于两路IMD3的相互抵消作用，产生一个非常低的点为-65dBc。综上所述，论文完成了一种Doherty结构功放电路模块设计，并测试达到了较高的输出功率和增益。后期可以利用一些线性化技术如数字预失真等来有效改善功放的线性度，从而进一步满足应用中的实际需求。