在数值模拟的基础上，设计了一种用于高功率微波合成的X波段同频带双色板。微波斜45°入射时，该双色板在9 GHz到9.3 GHz内反射效率大于99%，在9.7 GHz到10 GHz内传输效率大于99%，可以用于实现两路高功率微波的同极化合成。利用电磁场全波分析软件，建立了双色板数值模型，分析了该双色板的场增强因子和功率容量问题。

将时域传输线模型与漂移扩散模型相结合，提出一种耦合数值计算方法，研究计算了带二极管负载的电缆在X射线辐照下的瞬态响应。该耦合数值计算方法首先利用时域传输线模型计算电缆在X射线辐照下的各节点电参数，然后将得到的终端节点的电压代入漂移扩散模型中求解二极管的内部参数与偏置电流，最后将得到的偏置电流代入到下一时间步的传输线模型中继续进行计算。该方法能够直接反映出电缆在X射线辐照下的瞬态响应与所连接的负载状态改变之间的耦合关系，利用该方法求解X射线辐照简单电子系统的典型算例，计算结果表明，X射线辐照下，同轴电缆上各处的响应电流会随着PIN二极管状态的改变而发生明显变化，与理论分析相符合，耦合模型适用于此类问题。

对电子发射面设置问题进行了研究，给出了底入射腔体系统电磁脉冲模拟中电子发射面的实现方法，分析了侧入射腔体系统电磁脉冲模拟中电子发射面的特点，并利用虚拟发射面的方法实现了侧入射腔体系统电磁脉冲模拟中电子发射面的设置。结果显示，利用该方法可以较简洁地实现腔体系统电磁脉冲模拟中平面和曲面电子发射面的设置，发射面电子发射参数和时序符合物理规律。

介绍了自主研制的脉冲电场原始波形测量系统的模块组成与基本工作原理。针对在未知被测电场方向及复杂的电场环境下垂直干扰电场对自由空间电场测量产生的影响，通过建立自由空间电场测量系统前端的简化模型，对不同尺寸天线与屏蔽盒进行仿真计算。仿真计算结果与理论分析基本一致，结果表明：干扰电场响应信号与待测电场响应信号相差2个数量级以上，干扰电场的影响可忽略不计。

采用壳模型分析深空核爆在远场产生辐射电磁脉冲的规律，对深空核爆电磁脉冲的形成机理进行研究。在已知电子运动规律的前提下，推导了发射电子的电偶极矩表达式，并得到了辐射电磁脉冲的特性。计算结果表明:远处辐射场的峰值电场与爆炸当量无关，但达到峰值的时间随爆炸当量增加而提前；电子初始动能的增大也能线性地提高峰值强度；峰值强度与上升时间常数及弹体半径的平方成正比。

采用壳模型分析了深空核爆的电子运动规律，对深空核爆电磁脉冲的形成机理进行了初步研究。考虑MeV量级出射电子的相对论效应，在相对论框架下进行了电子运动过程的推导。计算了空间电荷层限制的形成时间，并提出一旦形成空间电荷限制，后续状态满足准静态近似条件。在此基础上，推导了空间电荷振荡的频率，并与半数值计算的结果进行比对，二者符合得较好。计算表明，远场达到峰值的时间与爆炸当量、电子初始动能和弹体半径等参数密切相关,电场峰值总是出现在核反应极大值之前，并且在空间电荷层限制的形成时间附近。

介绍了脉冲电场微分测量和原始波形测量的基本原理, 设计研制了一系列不同灵敏度的脉冲电场原始波形测量系统, 分析了脉冲电场探测器的理论修正模型。该测量系统主要包括天线模块、积分器模块、放大和驱动模块以及光电传输模块, 利用同轴型TEM小室对测量系统进行了时域标定。结果表明: 测量系统的前沿响应时间小于1.0 ns, 系统输出脉冲平顶在10.0 μs内下降不超过5%, 测量系统输出幅度与电场强度在20 dB的动态范围内呈线性关系, 该系列探测器可以用来测量最小10 V/m、最大100 kV/m的电场强度, 满足高空电磁脉冲标准环境的测量要求。