介紹了應用微波電路仿真軟件 ADS 設計S 頻段功率放大器的方法。該設計采用直流分析仿真確定功率管的靜態偏置；對功率管進行負載牽引和源牽引仿真得到所需輸出功率下的最佳負載阻抗和源阻抗，并綜合設計出輸入、輸出匹配電路；最后采用諧波平衡法對整體電路進行仿真優化，使得增益、駐波、輸出功率、諧波等性能指標均達到設計要求。

　　微波功率放大器在通信、雷達、電子對抗、遙測遙感等領域得到廣泛應用。微波固態功率放大器具有體積小、工作電壓低、穩定性高、良好的可重復性等優點備受青睞。本文介紹了一種基于EDA 技術分析設計S 波段微波固態功率放大器的方法，通過對功率晶體管的大信號模型進行直流分析仿真確定放大器的正確偏置；采用ADS 仿真軟件中的負載牽引和源牽引模塊仿真得到放大器所需輸出功率的最佳負載阻抗 L_opt Z 和源阻抗S _opt Z ，并結合小信號S 參數特性設計出輸入、輸出匹配電路；最后對整體電路采用小信號法、大信號法仿真優化，使得放大器在通帶內的增益、駐波系數、輸出功率、諧波等性能滿足設計目標。

　　功率放大器設計技術指標如下：工作頻率范圍（3.2GHz~3.4GHz）;飽和輸出功率（40dBm）;輸入、輸出駐波比（ ≤ 2:1）；工作電壓（12V）。

　　首先參考放大器的功率、耐壓和工作頻率及帶寬選取適當的功率管，該設計選取的GaAs功率管在S 波段1dB 壓縮點輸出功率（ 1dB P ）典型值為10W，工作電壓12V。

　　該功率器件的輸入、輸出端均未匹配，因此應精心設計滿足匹配、帶寬、駐波特性、輸出功率等性能指標的輸入、輸出匹配網絡。圖1 所示為該功率放大器的原理框圖，輸入匹配電路對放大器輸入端實數部分較小的復阻抗進行匹配，把放大器輸入端的復阻抗變換為信號源阻抗的共軛值，實現輸入共軛匹配，獲得最大功率增益。輸出匹配網絡用來完成放大器輸出端口與端接負載間的匹配，為了得到最大輸出功率，輸出匹配網絡把負載阻抗轉換為最佳負載阻抗L _opt 。由于功率放大器具有強的非線性特性，功率放大器的功率匹配和增益匹配有較大的差別，為實現增益平坦、電路穩定及輸出功率等技術指標，功率放大器的輸入、輸出端會出現一定程度的失配。設計過程中最佳負載阻抗 L _opt和源阻抗S _opt可由負載牽引法P測量、仿真得到。