随着无线通信、数据通信、空间通信等领域的飞速发展，作为射频系统中重要部件之一的微波功率放大器的已广泛应用于移动通信的基站和数字发射机以及军事技术领域中。为了满足带宽、输出功率、效率和线性度等的应用要求，对微波功率放大器也提出了更高的要求和挑战。因此，对它的研究具有十分重要的意义。论文首先对微波功率放大器的发展展开讨论，然后介绍了功放的基本性能指标，并从理论方面对微波功率放大器的设计进行了分析，如二端口网络、晶体管的稳定性、匹配网络的设计等，并结合ADS仿真软件阐述了功放的基本设计流程。接下来采用理论分析和ADS软件仿真相结合的方法，研制出一种L波段大功率、高合成效率、高效率的平衡式功率放大器，电路设计采用三级级联结构，根据负载牵引得到晶体管的输入输出阻抗实现共轭匹配，并采用3dB分支线型耦合器对平衡式放大器的信号进行分配与合成。保证两路信号幅相一致，测得结果为：工作频率为1.5GHz时，1dB压缩点输出功率42.73dBm，增益在60dB以上，合成效率约为93％，PAE为48.7％。同时，采用计算分析的方法讨论了两路合成信号的幅度、相位不平衡及合成器电路损耗对合成效率的影响，并在理论分析的基础上进行了实际的测试，测试结果与理论值较为接近，且相位不平衡对合成效率的影响较为显著。