本发明公开了属于集成电路设计领域的一种多波束相控阵小型化非对称功率合成网络结构及校准方法。该小型化非对称功率合成网络包括16路输入，4路输出，每4路到1路的功率合成采用非对称式的结构，中间采用耦合传输线连接在一起；在芯片上，四组耦合传输线水平排开。采用移相器、可变增益放大器、功率合成器和功率测试器组成的校准装置进行校准，本发明通过使用非对称式的全连接功率合成网络，降低功率合成网络的走线复杂度和所占据的芯片面积，并采用校准技术补偿非对称式引入的失配，最终实现紧凑化的功率合成网络。为减小相控阵功率合成网络的面积，从而减小芯片面积，减小成本。