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随着GaN HEMT器件材料、工艺以及结构的发展，基于GaN HEMT器件的微波功率放大器逐渐进入了大家的视野。现在国际上关于GaN HEMT器件的研究热点主要集中在GaN HEMT微波集成电路以及GaN HEMT器件的可靠性方面。
在此背景下本论文主要开展了以下几方面的工作：
1.完善了基于LoadPull测试数据和小信号S参数的内匹配电路设计流程，研究了4种拓扑结构的内匹配电路；
2.进行了X波段内匹配功率放大器的研制：制作了一个基于中国科学院微电子研究所自主开发制备GaN HEMT器件的内匹配电路，栅宽为8×1mm，在偏置条件为Vgs=-1V、Vds=25V时在8GHz连续波最大输出功率为44.9dBm(28.8w)，最大PAE为55％，合成效率达到72％；制作的单个管芯(1mm栅宽)的内匹配电路在偏置条件为Vds=40V、Ids=0.16A时输出连续波饱和功率在8GHz达到36.5dBm(4.5W)，最大PAE为60％，线性增益10dB；
3.模拟了GaN HEMT器件的直流特性、直流工作状态下内部温度分布以及随环境温度升高器件内部温度的变化情况；实验测试了室温下SiC衬底的GaN HEMT器件的沟道温度分布；进行了内匹配管模块高低温存贮实验，测试了存贮前后模块直流特性以及功率特性的变化，得出了一系列实验结果。