本发明提供一种非均匀功率分布的整流天线阵列直流功率合成方法及系统，设计合理，保证整流天线阵列功率分布不均衡时仍拥有较高的整流效率，减小直流功率合成时的能量损耗，为不同规模的整流天线阵列的直流功率合成提供指导，达到较高的整体能量转换效率。所述方法包括：根据整流天线阵列的非均匀功率分布，得到中心到边缘的功率差；根据整流天线阵列的功率范围和功率差，设计多个不同最佳适用功率范围的整流电路；根据所述整流电路的最佳适用功率范围，将整流天线阵列划分为不同的功率区域；根据不同功率区域直流电压的大小关系，确定负载电阻串并联组合方式，完成非均匀功率分布的整流天线阵列直流功率合成。