提出了一种基于准光技术的波束功率合成方法.它具有损耗低, 合成效率高, 相对容易制造等优点.在短毫米波给出了分析、仿真和实验结果, 结果表明该方法合成效率高.

为了探测目标的极化特性, 研制了工作在W波段的双极化单脉冲卡塞格伦天线.天线由主反射面、副反射面、馈源喇叭、正交模耦合器及和差器组成.天线主反射面口径为137 mm, 馈源为五喇叭形式, 正交模耦合器采用渐变波导匹配方案, 和差器通过平面型定向耦合结构实现.通过将馈源喇叭、正交模耦合器及和差器集成设计, 减小了连接损耗, 压缩了天线纵向尺寸.测试结果表明, 天线驻波带宽约3.7 GHz, 极化隔离度优于35 dB, 和波束增益大于37.9 dBi, 副瓣电平优于-15 dB, 差波束零深优于-25 dB.天线在W波段实现了较好地双极化单脉冲性能.

低频段厚度超薄的吸波片带宽很难展宽，为此设计了一种加载集总电阻的三方环嵌套吸波器，介质基板采用高介电常数的材料，从而实现在低频段的带宽展宽，并进行了理论分析与仿真。仿真结果表明，该吸波器吸波峰在1.33 GHz左右，在1.3~1.35 GHz有超过90%的吸收率，且极化不敏感，可实现宽入射角的吸波性能。最后，对介质的厚度、介电常数对吸波器性能的影响做了简要分析。

基于准光技术在亚毫米波频段设计分析了一种单脉冲天线。采用时域有限差分(FDTD)方法结合斯特拉顿-朱兰成(Stratton-Chu)公式对该准光单脉冲天线的辐射性能进行了严格的仿真分析。为了进一步抑制辐射和波束方向图的副瓣电平，引入了修正的介质双曲透镜。仿真结果表明，该单脉冲介质透镜天线具有良好的辐射特性，其中和波束的副瓣电平小于-11.9 dB，差波束的零深低于-30.0 dB，不平衡度小于0.50 dB。

提出并仿真了一种由3种形式的曲线组合成轮廓的新型赋形喇叭，其辐射性能表明其具有对称性、低副瓣、低交叉极化和很高的高斯耦合效率。在频率39 GHz~42 GHz范围内，端口回波损耗小于-20 dB，天线辐射效率接近100%，耦合效率达到98%以上，和波纹喇叭的电性能相当。因此，它可以作为一种高效的高斯束辐射器，用来代替加工相对复杂且成本偏高的波纹喇叭。

采用微带混合集成电路技术设计了一款W波段二次分谐波混频器.通过分析二级管封装结构引入的寄生参量，提出了一种减小二级管并联寄生电容的方法.为了避免在W波段使用传统分谐波混频器中普遍使用的过孔接地及侧边平行耦合微带线带通滤波器，提出了一种改进型分谐波混频器结构.测试结果表明混频器在本振频率为45 GHz，中频频率为2.4 GHz时单边带变频损耗最小，最小值为8 dB.射频频率在90~100 GHz测试频率范围内，变频损耗的测量值小于10.5 dB.

设计了一款D频段基于商用平面肖特基二极管DBES105a以及石英基片的二倍频器.通过对传统的用于平衡式混频器及倍频器的鳍线/悬置微带线巴伦耦合器进行改进, 提出了一种方便为肖特基二极管外加偏置的平衡式倍频结构.首先, 提出了一种适用于石英基片的波导/鳍线过渡结构, 并且通过仿真及实验对该结构进行了验证, 测试结果表明, 这种过渡结构的损耗只有0.15 dB.在驱动功率为26.3 mW、外加反偏电压为0.4 V时, 倍频器的测试最大输出功率为3.39 mW, 对应倍频效率为12.9%.在外加偏置电压偏离最佳偏置点时, 倍频器的输出功率从3.1mW降低到2.0 mW.这也说明：为了达到最大倍频输出功率, 也需要为肖特基变阻二极管倍频器提供外加直流偏置.

当不同极化方向的电磁波入射时，采用射线追迹方法计算了Ka波段线极化单脉冲天线-天线罩系统中天线罩所引入的瞄准误差.给出了天线在空域扫描时天线罩引入的瞄准误差分布图，并总结了其随入射波极化方向变化的规律.结果表明，入射波极化方向改变对天线罩引入的共面瞄准误差不产生影响，对交叉面瞄准误差影响较小，而对偏离方位轴和俯仰轴的扫描位置上的瞄准误差影响较大，且整个扫描空域的瞄准误差分布图随入射波极化方向的旋转而缓慢旋转变化.

采用微带结构研制出三毫米波段二次谐波混频器.该混频器核心器件采用型号为MS8251的GaAs梁式引线肖特基势垒二极管对.根据二次谐波混频器对本振、射频和中频网络的要求,先用谐波平衡法分析出反向并联二极管对在本振信号单独激励下的大信号阻抗,由此设计出本振网络;然后模拟出该器件在大信号本振激励下的小信号射频输入阻抗,并由此设计出射频网络.还设计了三毫米波波导到微带过渡转换，整个电路设计和安装在介电常数为2.22，厚度为0.127 mm的RT/Duroid 5880基片上.当本振频率为46.3 GHz时，该混频器射频输入90～95 GHz，实测带内变频损耗小于15 dB.

分析了有望用于毫米波成像焦面阵的介质加载波导阵元. 采用时域有限差分法(FDTD)计算输入特性,优化了输入基本匹配时的结构尺寸参数. 计算该结构参数下的阵元与成像透镜衍射场Airy斑的耦合效率并与其它阵元做了比较.