毫米波以其独特的优点在电子系统中能得到广泛的应用,并能产生特殊的效能。但是,目前毫米波功率源仍是制约毫米波技术在其应用系统中关键性的瓶颈问题,尤其是宽频带功率放大器更是现代通信系统中的一种重要的放大器类型。基于此,开发频带宽、可靠性高的毫米波固态功率源技术成为当今毫米波领域研究重点和主要发展方向。本论文研究了基于固态功率合成技术的毫米波高功率放大器。其中的关键设计部分:宽带功分/功合网络,它是利用3dB E面分支波导定向耦合器来实现的。其频率范围为29-31GHz,插入损耗小于0.5dB的四路功分、功合网络,其功率输出大于40dBm(10W)。同时,还设计了功率驱动级放大器模块,功率处理模块,电源模块。整体实现了功放、功率取样和温度检测的一系列功能。电源模块还具有过压、过流和欠压保护电路功能。功率驱动级放大器模块,功率处理模块及功率放大器模块的输入、输出端口都采用WR-28标准波导口,这不仅是为了方便测试,更重要的是方便以毫米波高功率放大器为核心,采用空间功率合成技术得到更高的毫米波高功率放大器,从而应用到雷达和更多的通信系统中。