本发明公开了一种多路径向功率合成放大器，包括功率分配单元、多路功率放大器单元、多路信号隔离单元和功率合成单元，功率分配单元呈对称结构，包括矩形波导端口、分支结构、圆柱形波导和多个径向矩形波导端口，功率分配单元通过各个径向矩形波导端口分别与功率放大器单元的每一路的一端连接，功率放大器单元的每一路的另一端分别通过一路信号隔离单元连接到信号合成单元。本发明通过功率分配单元将输入的信号分为多路幅度和相位一致的信号；通过圆波导实现了高效率、低损耗以及高功率容量的功率分配，并有效抑制了高次模；通过设置信号隔离单元实现了良好的端口匹配，抑制了回波损耗和信号串扰，使得多路高效率功率合成更加稳定可靠。