功放效率和线性度是功率放大器的重要指标，但是这二者在一定程度是往往是矛盾的。如何在保证线性的前提下，提高功放的效率已成为业界的研究热点问题。通过查阅大量文献资料，本文对提高功率放大器效率的各种方法进行了详细综述，其中包括包络跟踪ET、包络分离与恢复EER、非线性元件的线性放大LINC、Doherty、谐波控制、谐波注入、可调负载匹配网络等技术。基于芯片设计中的Stacked-FET的思想，本文提出一种新的毫米波发射机功率放大器构架。对功率放大器模块采用串联馈电的形式，以提高发射机整机供电电压，使其能直接与高电压供电环境相匹配。从而省去电源变换时的功率损耗，提高发射机整机效率。本文对该串联迭堆式偏置的功放进行了实物研制，最终在26到30GHz实现饱和输出功率大于41.8dBm，功放其漏极供电电压高达+24V。该构架的发射机整机效率为11%左右，相比于传统并联构架效率高出近3个百分点。考虑到毫米波频段输出功率弥足珍贵，发射机整机效率普遍低于10%，该新构架具有很强的工程应用价值。Doherty技术结合数字预失真，凭借其优异的性能，已成为目前解决基站发射机高效率、高线性度的主流方案。本文针对WCDMA上行频段，利用ADS的Momentum和原理图协同仿真设计了一款Doherty功放。在功率回退6dB范围内，实现功率附加效率44.7%以上，高出相应AB类功放个18百分点。