在电子通信系统高速发展的今天,为了满足系统的要求,越来越需要高效率、大功率、宽频带的固态功放。目前在毫米波频段无法提供较大功率的单片,因此要提高系统的输出功率就需要采用功率合成技术,即经过一些网络将若干个独立放大器的输出功率相加合成。本课题给太赫兹波倍频链路提供驱动源,为了得到较高输出功率,采用毫米波四路功率合成器,实现较大的功率合成输出和较高的合成效率。本文采用波导内空间功率合成,分析了常用的波导T型结、波导3dB定向耦合器、混合环、波导至微带过渡结构的工作原理。最后选用了由分支节波导T型结作为第一级功率分配合成器,T型结作为3dB电桥时,结构简单,两输出端口幅度一致性好,相位差为180°,具有互易、对称的特点。第二级功率分配采用波导到微带面对面0°相位差双探针结构,该结构简单易于装配,散热性好、各端口幅相一致性好。利用这个结构,分别研制了在Ka波段、V波段和E波段三个不同频段下的合成网络,经过实物加工后进行合成网络测试,测试结果表明在所需频带内,插入损耗小于2.5dB。这是一种可应用在毫米波频段,具有低损耗、宽频带、高效率特性的功率合成网络。最后,使用该合成网络研制了在V波段下的功率合成放大器,在55GHz-65GHz频率范围内,输出功率大于200mW,合成效率约为70%。