随着社会的发展,人们越来越离不开微波毫米波通信。微波毫米波通信系统不管是在民用领域还是军事领域都发挥着至关重要的作用。其中放大器又是微波毫米波通信系统中至关重要的一个部件,它确保了通信系统能够发射出更高质量、传输更远的信号。芯片是放大器中一个核心部件,虽然现如今芯片产业发展迅速,单个功放芯片能输出越来越高的功率,但是无论是在民用通信领域还是在军事领域,单个功放芯片的输出远远无法满足系统要求,所以功率合成放大器仍然是功率放大器设计的重要组成部分,功率合成技术仍决定了固态放大器的输出最终是否满足系统需求。本文从微波与毫米波功率合成网络技术的角度出发,介绍了功率合成技术的理论、功率合成技术的分类、放大器的参数指标及其意义、合成效率的研究及其影响因素。同时分别从微波频段和毫米波频段出发,分别介绍了几种微波频段常用的功率分配器件与几种毫米波频段常用的功率分配器件,分析这些器件的各自的特性。在微波频段,本文设计了一款C波段高功率合成放大器,该功率合成放大器采用模块化设计。首先对功率放大芯片进行选择,使用多个芯片递推的方式。在设计功率分配器时考虑到功率容量的限制,同时又从加工、装配、功率合成网络的幅度相位一致性多个方向进行分析,并最终做出选择。最后使用了一款C波段混合环作为功率分配和合成结构。在毫米波频段,本文采用波导空间功率合成的方式,设计了一款Q波段多路功率合成放大器。首先结合项目需求,对功率放大芯片进行选择。该功率合成放大器采用二进制的合成方式,主功率级模块采用了一个8路的波导功分器去实现,前级驱动模块采用两块功放芯片递推的方式去实现。考虑到最终合成需求为45dBm,若使用二进制功分器会导致合成路数过多,部分功率浪费的情况,所以本文采用了一个一分三的奇数路的波导功分器。同时为了缩小功放的平面面积,本文使用了一段阶梯变换的过渡结构,让整个功分器从平面结构变为立体结构。最后本文分析了径向波导功率分配合成器的理论,结合径向波导的特点,从10路、16路径向波导功分器设计出发,探讨径向波导任意路数功率分配设计的可行性,并设计一款ka波段16路的径向波导功分器。