随着时代的发展和科技的进步,电子技术已经深入到人们生活的方方面面。无论是手机通信、WIFI网络,还是军用雷达、定位导航都是由电子技术作为基础的,而其中作为前端发射设备的射频功率放大器在整个系统中起着至关重要的作用。在毫米波波段,其发射设备中一个不可或缺的关键部分就是功放结构。由于现在市面上的微波集成电路的输出功率有限,所以想要在使用这些低功率输出的微波集成电路的前提下,功率合成技术是提高输出功率的最佳方案。因此,简单高效的毫米波功率合成技术就成为了固态频率发射技术研究的重中之重。本文研究并设计了一种将波导内托盘结构和T型结构相结合的新型功率合成结构。这种新型的功率合成结构在波导内部使用双对极鳍线过渡,通过托盘结构和T型结构相结合,更好的利用了波导内有限的空间,较之传统的功率合成结构能够在同样大小的波导内腔内放置更多的器件,以此提高功率放大的效率。于此同时,也解决了信号功分-合成时的幅度、相位一致性问题。微带-波导过渡结构通过对腔体结构和介质基片的设计,对高增益所产生的自激起到了很好的抑制作用,并且使其具有十分良好的散热性。最后使用Computer Simulation Technology三维场仿真软件对该结构进行了仿真,仿真结果表明该空间功率分配合成结构具有宽带、较小的插入损耗等特性,可以应用于高频段空间功率分配-合成放大器的设计中。本文还针对制作过程中会遇到的问题做出了总结,并介绍了检测实物性能的方法。最终在34.4GHz±200MHz频段内,输入功率为15dBm±3dBm,实现了Ka波段20W高功率放大器件的研究设计。