发射机是微波毫米波系统必不可少的关键部分。近年来,由于半导体功率器件工艺的进步和成本的降低,微波固态发射机越来越多地为各类微波系统所采用。在单个器件输出功率有限的情况下要提高系统的输出功率,采用功率合成技术是一种有效解决问题的方法。本文针对Ku波段固态功率放大的技术现状,并结合应用需求,选取了基于波导的空间功率合成技术,来研制Ku波段脉冲峰值功率40W的固态功率合成放大器。论文围绕功率输出、脉冲上升沿时间和设备小型化三大技术难点,在方案制定和微波无源电路设计过程中开展了以下的工作:将系统划分为微波功率放大器和脉冲调制器两大模块,使技术难点细分并逐个加以解决;采用基于波导的空间功率合成技术完成功率输出;采用对GaAs FET功放芯片进行漏极脉冲调制的方式实现良好的脉冲时域参数指标。微波无源电路设计是设备小型化的关键性因素,对比传统的E面波导合成器,本文提出了一种新型的H面波导结构,对其进行优化改良后作为波导分配/合成网络,在减小无源电路体积的基础上实现了低插损,为设备小型化奠定了基础。本文完成了13～14GHz范围内峰值功率大于40W的固态功率合成放大器的设计制作,其整体外观尺寸为182.4×74×60mm3,达到了设备小型化的设计要求。测试结果表明:在13～14GHz的范围内,可获得的平均峰值功率为43.1W,大信号功率增益大于36dB;脉冲宽度为1.02μs,脉冲上升下降沿均为30ns,完全达到并优于设计指标。带内平均合成效率为80.4%。