针对紫外激光切割柔性覆铜板时出现焦黑碳化、过熔及过多能量损耗等问题，采用355 nm紫外纳秒激光切割机对49 μm厚聚酰亚胺双面无胶柔性覆铜板进行激光切割实验，通过预切割遍历参数以验证切割覆铜板的最小能量——临界切割能量。在此基础上，研究了切割参数对柔性覆铜板表面形貌、截面形貌、碳化程度、刻缝宽度以及表面和截面成分变化的影响。实验结果表明：激光切割速度、切割功率和重复切割次数对柔性覆铜板的切割质量具有重要影响，提升切割速度、保持适中的切割功率、降低重复切割次数能够获得切口光滑且无积碳的高质量、低功耗切割效果。由以上结果可得出本实验条件下的最佳工艺参数：切割速度为2000 mm/s，切割功率为12 W，重复切割次数为70次。本实验研究结果为实现柔性覆铜板的高质量、低能耗激光切割提供了工艺依据，而且该切割工艺可适用于柔性电路板、聚酰亚胺覆盖膜及补强板等通过激光切割成形的材料。

柔性电路板微盲孔技术目前是高密度互连制作工艺流程的关键一环。采用355 nm紫外激光器对双面柔性覆铜板进行钻孔加工试验，研究了紫外激光的功率、扫描速度对两种柔性覆铜板（电解铜和压延铜）盲孔的形貌及质量的影响。试验发现，激光功率和扫描速度对盲孔质量有直接影响。研究结果表明，压延铜采用激光功率为4.5 W、扫描速度为50 mm/s时，电解铜采用激光功率为5.5 W、扫描速度为150 mm/s时，所加工出的盲孔质量最优。

返波振荡器是一种重要的真空电子学太赫兹源，具有高功率、高工作频率和宽带调谐等特点。为提高圆形电子注与光栅慢波结构的互作用，提出一种双电子注嵌入矩形光栅的慢波结构，使电子注与光栅表面电场更好地充分相互作用，从而提高互作用效率和输出功率。通过数值求解和仿真计算其色散特性，结果表明，相比于相同结构参数的普通矩形单栅，该结构可以实现更高的工作频率和耦合阻抗。利用CST 进行PIC 仿真，优化结构和电子注参数，最终得到工作频率501 GHz,10.6 W 的稳定输出。研究成果为设计0.5 THz 的返波管提供了理论指导。

研究了G波段双注折叠波导(FWG)TE20QUOTE模的基本特性。首先计算了双注FWG TE20QUOTE模的高频特性, 采用等效电路法计算了色散特性；根据定义式计算了耦合阻抗, 同时将二者的计算结果与HFSS仿真结果进行对比。结果显示, 色散特性随频率升高差距增大, 耦合阻抗随频率升高差距降低。利用电磁仿真技术(CST)粒子模拟软件对双注FWG TE20QUOTE模的注-波互作用情况进行仿真, 得到了慢波结构中电子轨迹以及输入输出信号频谱图, 结果表明, 在工作频率为205 GHz时, 四段FWG的增益为34.74 dB。

利用折叠波导返波振荡器(FW-BWO)作为激励源, 用于激励工作频率为216 GHz的折叠波导行波放大器。利用3D-Magic进行仿真实验, 通过仿真优化, 最终得到96 W的输出功率, 整个电路的长度被设计为只有1 cm左右。通过该方法, 显著地缩短了高频结构长度, 有利于实现小型化的真空电子学太赫兹源, 对集成化的太赫兹源设计具有重要的参考价值。

基于边界元法, 提出了一种新的简单有效的计算速调管输出系统波导加载腔的谐振频率、场分布的方法。计算了一种矩形波导加载矩形谐振腔的常见结构。利用主模TE10波激励, 在波导的端口处采用推导出的Ｒobin-type边界条件, 通过扫频的方式, 观测选定场点的值, 极值对应系统的谐振频率。数值结果表明:波导加载谐振腔的谐振频率要低于同尺寸谐振腔的频率, 谐振腔内的电场分布也受到耦合孔的影响。利用边界元法计算波导加载腔这样的半开放系统, 具有实现简单、计算精确度高、数据输入少、计算时间短等优点。

微波电真空器件随着频率的升高,不但聚焦系统难以实现，而且其输出增益和带宽都受到很大的限制,要解决该问题,建议采用扩展互作用速调管,采用分布作用谐振腔技术来扩展其工作带宽和提高增益。利用CST和粒子模拟(PIC)3维软件对其工作在Ku波段扩展互作用速调管进行了设计和仿真，在工作电压30 kV、束流8.5 A的条件下，聚焦系统采用幅值为0.48 T的周期反转永磁聚焦，在输入功率为5.1 W时，得到效率为23%，3 dB带宽为306 MHz,频带内最大增益为39 dB，其峰值功率为58 kW的微波输出。

采用理论分析和粒子模拟相结合的方法,对连续电子注通过平板矩形光栅产生毫米波段史密斯-帕塞尔(SP)超辐射机理进行了研究.研究结果表明:选择恰当的电子注与光栅尺寸参数,光栅表面慢波将与电子注互作用,使电子注产生群聚,群聚的电子束团将在光栅表面产生史密斯-帕塞尔超辐射,其辐射频率为电子注与光栅表面慢波互作用同步点频率的整数倍,其辐射角度方向与史密斯-帕塞尔公式所预期的基本一致, 表面慢波由于光栅的有限长度也能在其端头以一定的形式辐射出去.

提出采用大口径、浅褶皱和短周期分段式慢波结构作为高功率毫米波绕射辐射振荡器的高频系统.采用通用理论对器件的色散特性进行了分析,用PIC方法对整体器件进行了模拟.在此基础上,开展了实验研究工作,测试了器件输出微波功率和频率.初步实验结果与理论分析和PIC模拟结果的趋势基本吻合.