介绍了新型半导体开关漂移阶跃恢复二极管(DSRD)的工作原理和特性，总结了基于半导体开关器件的脉冲源的发展现状及应用。基于DSRD的等效模型，建立了其正反向泵浦电路的仿真模型，按照输出电压参数的要求，对主储能电感、初级储能电感的取值进行了仿真计算分析，并得到了主回路各元件参数的最优值。通过仿真分析了MOSFET漏源端寄生电容与限压并联电容对输出参数的影响，得到了限压并联电容最优值为0.2 nF，通过计算与仿真得到隔直电容的最优值为100 pF。研制了一款可连续输出的脉冲功率源，其重复频率为1 MHz，脉冲前沿等于680 ps(20%~90%)，电压幅值2 kV，半高宽1.5 ns。

宽带强电磁脉冲是高功率微波技术近年来的主要发展方向之一，由于模拟器可用于强电磁辐射环境模拟，开展强电磁脉冲效应与防护研究，所以取得了快速发展。对宽带强电磁脉冲模拟器的研究现状进行了介绍，分析模拟器在工作频段和技术体制方面存在的共性，并结合研究需求，设计了一种宽带强电磁脉冲模拟器，该模拟器采用Marx发生器直接驱动高功率宽带天线的方式，实验结果显示该模拟器的远场辐射因子可达224 kV，辐射中心频率215 MHz，带宽可达32%，为宽带强电磁脉冲模拟技术的发展、科学研究提供了参考依据和试验条件。

采用一种通过测量脉冲源对天线的充电电流, 来间接测量天线放电激励电压的方法。首先建立了实际电路的理论仿真模型, 通过理论仿真证明了该方法的可行性。然后在双锥天线的不同绝缘工作气压下, 对其充电电流进行了测量。由天线的充电电流推导出了在不同工作气压下天线的电压波形和放电激励电压。该种方法无需对天线进行改造, 不会引进寄生参数, 不会影响被试对象的工作状态, 且在工程上易于实现。

对半导体开关在这种超限条件下的单次使用情况进行了研究,尤其对级联状态多次试验。试验结果显示,额定电流为30 mA的半导体开关可以实现单次放电电流达到10 kA的稳定放电。通过对放电过程进行分析发现,开关从导通至最终损坏经过了一个比较复杂的物理过程,电路拓扑结构及其开关安装位置都将会对输出性能产生影响。

电爆丝断路开关是在电感储能系统中广泛应用的断路开关,其具有结构简单、成本低、截断能力强的特点。介绍了电爆丝工作的基本原理,其本质为一个快速增长的电阻,利用高阻抗来实现断流。通过PSpice软件建立了电流通过电爆丝断路开关工作时,其电阻变化的模型,从而可以仿真电爆丝断路开关的工作过程。设计了一组电爆丝断路开关的实验,PSpice模型仿真结果同实验结果进行了比较。结果发现,该模型起爆时刻,产生电压幅值等方面和实验结果比较接近,说明该模型比较科学合理,对以后的电爆丝断路开关的设计具有较大的参考价值。分析了产生误差的原因及该种仿真方法的局限性。

对种子源结构进行了优化设计,为了缩短充电时间,在现有的电容和DC变换器基础之上，选用单片机作为控制芯片，利用其脉冲宽度调制(PWM）输出功能产生用于控制DC变换器的线性电压。对单片机PWM输出转化为线性控制电压的性能以及控制DC变换器恒流充电的可行性开展了实验研究。实验结果表明，基于PIC单片机的种子源储能可以达到250 J，充电时间缩短到6 min以内，满足实验要求。