通过在校准头的耦合波导中填充介电常数为10,损耗角正切为0.6的损耗电介质材料,利用该介质对电磁波的损耗来近似测试头中的输入输出耦合环对电磁场能量的影响,以满足镜像法中测试头和校准头中电磁场分布一致这一要求。这一损耗介质材料的引入,改进了测试头和校准头的设计,使得测试头在取得较大耦合量的同时能保持与校准头的对称性,减小了以往测试装置低耦合量所引起的测试误差。

应用有限元仿真软件HFSS，建立了准确的3维螺旋线行波管耦合阻抗仿真模型。应用该模型，对微扰实验法在微扰杆内电场所做出的4个假设和近似，进行了定量的分析和讨论：电场在轴向是均匀的，忽略掉轴向高次空间谐波的存在；电场在角向是均匀的，忽略掉角向高次空间谐波的存在；忽略掉电场中TE波部分，认为电场角向分量为零；假设微扰前后的电场是相等的。同时，对微扰杆的尺寸和介电常数与耦合阻抗的依赖关系进行了模拟分析。结果表明：当微扰法所引入的假设和近似逐步消失后，微扰法的结果最后收敛于定义法。

利用自行研制的电流与红外实时监测系统,研究了YBCO高温超导薄膜激光辅助化学刻蚀进程中溶液腐蚀电流与红外辐射的变化规律,为YBCO激光化学刻蚀技术中激光功率选择,腐蚀液配比,温度控制以及刻蚀时间的掌握提供了重要的实验依据.主要研究结论包括:YBCO薄膜激光化学刻蚀中溶液腐蚀电流初始值较大,增长速率相对稳定,观察到"陡降峰"的出现,并与无激光辐照下的溶液腐蚀电流变化曲线进行对比,分析了可能的原因;通过对腐蚀溶液的侧面红外实时监测,观察化学热的生成及其对流情况,发现激光辐照使YBCO薄膜刻蚀速率加快,而且除激光化学作用外,腐蚀液自身温度升高也是导致刻蚀速率加快的重要因素.

运用全电磁2.5维粒子模拟软件MAGIC和3维高频结构仿真软件HFSS,模拟仿真了正-负双跳变慢波结构对螺旋线行波管电子效率的改善,从慢波系统高频参量、非同步参量、增益参量和电子注相位等角度进行了讨论.设计并加工了一支采用双跳变结构的螺旋线行波管,实测结果表明:采用双跳变结构后可将电子效率从19%提高到29%;模拟仿真方法得到的平均相对误差为5%左右.

提出了一种用于高温超导系统的新型星载光控高温超导微波可变衰减器,详细介绍了设计过程,并针对测试结果进行了分析.该衰减器的实质是利用液氮温区高温超导薄膜极低的微波表面电阻和卓越的激光响应特性,实现优良的衰减功能.在器件结构的设计上引入过渡材料和透明有机材料以保证器件良好的接地性能以及激光光束的对准.主要结论如下:光控高温超导微波可变衰减器在液氮温区工作,电路尺寸为12 mm×8 mm×0.5 mm,可单独使用也可集成于高温超导系统中,可大幅减小系统的体积与质量;高温超导衰减器的插损小于0.2 dB,比常规衰减器低1个量级;高温超导衰减器的可变衰减步进值小于0.01 dB,比常规衰减器低1～2个量级.根据激光功率大小对衰减器插损变化特性的影响,该衰减器也可以实现步进式调谐.

提出了一种激光诱导液相腐蚀新方法——利用腐蚀电流特性和腐蚀图像均匀度相结合的方法，选择出适合的腐蚀溶液。该方法可以提高激光液相腐蚀的性能，解决腐蚀溶液选择的诸多难题，在特殊结构光电器件和光电集成中具有很好的应用前景。

研究了在波长为0.68 μm的连续激光辐照下, 钇钡铜氧(YBCO)高温超导(HTS)微带线的非平衡光响应特性, 并从超导体机制探索和光响应超导器件研制两个角度对实验现象进行讨论。实验观察到高温超导微带线的非平衡光响应阈值, 当功率小于15 mW时, 以辐射热效应为主; 当功率大于15 mW时, 出现非平衡光响应。该阈值的发现, 是对Zeldov的“热效应”与“光子效应”同时存在理论的进一步完善, 并设想了一种新型的高温超导衰减器; 研究了高温超导微带线非平衡光响应的恢复时长, 当激光功率为45 mW时, 恢复时长约为3.5 s, 分析了该时长存在的机制及其对光响应超导器件二次激光激励的影响。

对轴对称收敛型电子枪设计方法进行了整理分析,就阴极半锥角的初始值对迭代综合法的收敛性能所产生的影响进行了讨论,针对低压缩比条件下原来的Vaughan公式失效的问题进行了分析,给出了更为合理的初始值计算公式.采用修正后的公式和迭代综合法对电子枪进行设计,在高压缩比情况下的设计结果与采用原来Vaughan方法的结果完全一致;而对于低压缩比的情况,也得到了合理的设计,从而解决了原来的Vaughan方法在低压缩比情况下失效的问题,扩大了迭代综合法的应用范围.