基于n型硅在强电场下的热电子效应，初步研制了一种采用过模结构的0.14 THz高功率太赫兹脉冲探测器。该探测器由基模波导WR6、过渡波导、过模波导WR10,n型硅探测芯片和偏置恒流源组成。模拟分析了探测器的工作过程，给出了相对灵敏度表达式，结果表明过模探测器能很好地工作在TE10模式。合理设计了探测芯片的结构参数和加工工艺，完成了探测芯片的加工和探测器样机的制作。将探测器样机在0.14 THz相对论表面波振荡器的辐射场进行了初步的验证性实验，并与二极管检波器的测量结果进行了对比分析。结果表明：过模探测器样机的响应时间在ps量级，相对灵敏度约为0.12 kW-1，最大承受功率至少为数十W，可用于0.14 THz高功率脉冲的直接探测。

给出了0.14 THz高功率单次脉冲信号的频率和功率的测量方法及实验结果。针对高功率太赫兹脉冲频率高、峰值功率高和脉宽短的特点，实验中采用了截止波导滤波法与谐波混频法相结合的方式准确测定了脉冲信号频率，利用辐射场功率密度积分法获取了辐射脉冲的远场功率分布，并给出了单次脉冲的辐射功率。某实验条件下的测量结果表明，0.14 THz高功率太赫兹脉冲的频率为0.146 3 THz，脉宽约为1.5 ns，功率不小于0.5 MW。

为研制大功率紧凑型太赫兹源，开展了0.22 THz大功率太赫兹源的理论设计研究。THz源采用表面波振荡器结构。重点研究了慢波结构对太赫兹源产生信号的影响，并对慢波结构进行了优化。结合二极管参数的选取，对该源结构进行了粒子模拟，结果表明：在馈入电压200 kV，电流2900 A的条件下，输出信号频率为0.22 THz，输出功率为19.5 MW，效率约为3.3%。

利用三维电磁场时域有限差分法，对0.3~0.4 THz高功率太赫兹脉冲作用下置于矩形波导内部宽边中心的n型硅块响应规律进行了研究。通过对置入硅块前后矩形波导内电磁场分布、电压驻波比及硅块内平均电场的模拟分析，得出硅块几何尺寸和电阻率对上述物理量的响应规律，硅块长、宽、高和电阻率均会对波导内电压驻波系数产生影响，其中以高度影响最为明显；硅块内平均电场在低频段和高频段单调性不一致。最后，在优化硅块长、宽、高及电阻率的基础上，给出了一种可用于该频段高功率太赫兹脉冲直接测量的电阻探测器芯片设计方案，其相对灵敏度约为0.509 kW-1，幅度波动不超过14%，电压驻波比不大于1.34。

为获得大功率太赫兹源，对基于表面波振荡器的相对论太赫兹源进行了初步的实验研究。为便于机械加工和实验装配，器件采用过模矩形波导慢波结构。利用理论分析和数值模拟得到的参数，在CKP1000加速器上进行了实验。功率测量采用辐射场功率密度积分方法，频率测量采用截止波导滤波法。在电子束压为320 kV、电子束流强度为2.1 kA、引导磁场为5 T条件下，实验获得频率0.136 THz以上、脉冲宽度为1.5 ns和辐射功率约2 MW的太赫兹信号输出。

用数值方法研究了超宽带电磁脉冲与地雷耦合问题.验证了截断有耗边界的完全匹配层方法,给出了超宽带信号经天线发射后在不同距离处的辐射场.通过数值模拟,给出了不同作用距离和作用角条件下地雷体内的耦合电磁场.