固态功率放大器作为固态发射机的核心组件,被广泛应用于雷达探测、卫星通信、遥控遥感、电子对抗等各个领域。但由于频谱资源有限,应用场景更加复杂,现代通信系统对固态功放的体积、带宽、输出功率等都提出了更高的要求。波导传输具有损耗低、频带宽、功率容量大等优点,在微波通信领域用途广泛。所以本文研究重点为基于波导空间的功率合成技术,通过调查研究了国内外近几十年的相关成果和发展趋势,对比分析了几种波导合成方式的优缺点,设计了几款可行的波导-微带过渡方案。基于脊波导理论,研究设计了一款工作于6-18GHz的超宽带高隔离度一分二路功分器,该功分器采用标准脊波导WRD650作为传输通道,通过在T型节中间加入微带探针和匹配负载的方式,实现了一种准平面魔T结构,有效的改善了传统T型结隔离度不足的问题。加工测试结果显示,在6-18GHz范围内,输入回波损耗大于15dB,单路插入损耗小于3.4dB,隔离度在7.6到13.8GHz内大于10dB。为了实现小型化、宽带指标,在6-18GHz的基础上,将工作频率拓展至18-40GHz,合成路数也由2路拓展至8路。设计时尽量采用紧凑设计,减少不必要的传输与过渡损耗。过渡方式采用了E面双微带探针结构,微带探针采用的是改进型wilkinson一分二结构,多节匹配实现宽带过渡,通过上下与左右四路过渡,实现了一分八路设计。最终测试结果验证了该方案的可行性。18-40GHz频段较宽,所以相应的放大芯片较少,为了满足更大功率的输出,在一分八路的基础上,将其拓展至一分三十二路合成网络。前级采用一分四路脊波导功分器,后接四路一分八结构。为了提高可靠性,整个合成网络采用多层机械加工,背靠背测试结果表明其整体合成效率大于60%。研究制作了一款工作于Ka波段的10W固态功率放大器。该功放系统采用模块化设计,可靠性高,功率放大模块采用多级级联放大,链路增益大于60dB。末级放大芯片采用的是中电13所的NC-11311C-2431P4功放芯片,其饱和输出功率大于36dBm。功放模块的最大合成效率大于80%,输出功率大于10W,满足指标需求,为实际的工程应用提供了参考。