本发明阐述了一种分布式微波辐射源的场强相干合成方法及系统，用于提升目标处的辐射场功率密度，获得局部区域的高峰值的微波场强，可以用于目标物耐受场强考核等研究应用，克服了阵列场强合成对阵列构型的约束要求，以及近场情况下合成效率下降的问题。通过构建相位、延时测量系统，接收各个半导体微波辐射源发射的辐射信号，通过信号处理的方式，估计出各半导体微波辐射源辐射信号到达目标位置处的时间差和相位差。通过改变各个半导体微波辐射源的激励信号的延时和相位，补偿各半导体微波辐射源辐射信号到达目标位置处的时间差和相位差，使得各个半导体微波辐射源辐射信号到达目标位置处的幅值和相位一致，实现目标位置处的辐射场相干增强。