为满足工业应用大功率微波源的需求，开展了基于两路S波段1 kW注入锁定连续波磁控管的微波功率相干功率合成系统的实验研究。在理论上，分析了两路磁控管输出微波功率比和相位差对合成效率的影响。在实验中，用同步的微波源实现两路注入信号，采用磁控管注入锁定技术，通过虚拟仪器软件实现了自动化合成功率控制。实验成功进行了基于两路1 kW在S波段注入锁定连续波磁控管的相干功率合成。测试结果表明，两路S波段1 kW连续波磁控管的相干功率最高合成效率≥95%，为研究高效率的大功率合成微波源提供了重要的实验基础。