近年来,随着无线通信系统中毫米波技术的高速发展,毫米波通信技术不断应用于雷达、卫星通信、电子战等领域。为了实现更远距离的传输和更高信息传输率,需要更大的传输功率和更宽的工作带宽。然而,随着毫米波频段频率的提高,单个固态器件的输出功率十分有限,无法达到系统高功率的应用需求。为了得到更大的输出功率,需要将多个固态器件进行功率合成。由此对功率合成技术需要进行深入研究。在毫米波频段功率合成/分配器的设计中,因为毫米波损耗较高,可以使用波导空间功率合成的方式。此外,对于功率合成技术来说,也要求功率分配幅度和相位有良好的一致性。本论文主要针对Ka波段径向波导空间功率合成/分配器进行研究,同时在研究中有效利用了径向波导结构对称的特性,以下为本文主要研究工作：首先,本文从基本原理入手论述了功率合成技术基本理论和研究背景,分别讨论了多种微波、毫米波合成技术的相位和幅度、合成网络损耗、以及合成级数与合成效率之间的关系。分析了功率合成技术中波导空间功率合成获取最大合成效率所需要的条件。对N-路非谐振功率合成中的径向波导功率合成结构电磁场问题进行了针对性理论分析。其次,完成了一种宽带Ka波段径向波导功率合成/分配器的设计。实现了一种使用磁耦合同轴探针8路宽带径向波导功率合成/分配器,发挥了径向波导结构对称的优势,使功率合成相位-幅度一致,并获取了较好的合成效率,合成效率达到95%以上。另外,文中还采用波导变换以拓宽其工作带宽。最后进行了样品加工和测试。最后,完成了一种采用阶梯型径向波导的Ka波段功率合成/分配器的设计,实现了采用阶梯型径向波导进行阻抗变换的耦合方式,并且采用了矩形波导-同轴-径向波导的转换结构。在工作带宽内拥有较高的合成效率,合成效率达到97%以上。同样发挥径向波导结构对称的优势,实现了结构设计的简单空间紧凑性。最后进行了样品加工和测试。