提出了磁饱和直线变压器驱动源(LTD)泵浦半导体断路开关(SOS)产生高重复频率短脉冲的技术路线。利用LTD初次级线圈为单匝同轴结构和磁芯可饱和的特点,实现快速反向泵浦SOS,通过多级LTD模块叠加获得高电压输出。采用射频金属氧化物场效应晶体管(RF MOSFET)作为LTD初级电路的主开关,将SOS正向泵浦电流脉冲时间降至数十ns,泵浦电流脉冲重复频率最高可达MHz。最终研制出一台基于SOS的10级磁饱和LTD型脉冲发生器,输出电压约11 kV,电流220 A，脉冲宽度约2 ns,重复频率为20 kHz。实验验证了磁饱和直线脉冲变压器泵浦SOS产生高重复频率短脉冲的技术路线可行。

针对半导体断路开关型、数十kHz高频脉冲功率源设计了初级单元。该单元在低频电路的基础上进行了改进和优化，放电主开关采用IGBT串并联组件，解决了同步触发问题，增加了过流保护系统，设计了高频脉冲触发器。研究发现，初级单元的放电电容放电后有残余电压存在，这会降低脉冲功率源的输出稳定性。该初级电路加强了高频率脉冲功率源的稳定性和可靠性，成功应用于数十kHz高频脉冲功率源。从波形上看，初级充电电源工作电压约为1 kV，放电电流约1.5 kA，在10 kHz条件下可以稳定工作。

在模拟集成电路的抗高功率微波加固研究中, 对电路中的单个晶体管进行高功率微波损伤机理研究。对晶体管进行洲入微波损伤效应实验和失效分析, 得到了双极型晶体管损伤的基本规律。损伤效应实验采用注入法, 分别从晶体管的三极注入微波, 得到了损伤结果。对样品进行的失效分析探明了器件的损伤部位和失效机理。结果表明, 高功率微波注入主要造成B-E结的退化和损伤；从基极注入微波最易损伤晶体管, 而从集电极注入则相反。

谐振腔反射器到慢波结构输入端之间的漂移段长度对返波管效率有较大影响,文章对该影响进行了理论分析和数值模拟.结果表明:由于谐振腔反射器对电子束的预调制作用,返波管输出功率随漂移段长度的增加而呈现多峰值现象,在选取合适的漂移段长度时,可以显著提高其微波产生的效率.在SINUS-881加速器上开展实验,在引导磁场为0.7 T,漂移段长度为4.9 cm的条件下,实验获得了功率为700 MW,频率为8.7 GHz,脉宽20 ns的微波输出,效率约14%.实验研究证实了模拟结果的正确性.

通过对半导体材料中载流子迁移率的特性分析,在原HPM探测器的 基础上,提出了探测器中半导体传感器的新设计,使探测器的检测灵敏度提高一个量级;同 时研制成功S波段HPM探测器.在传感器的加工方面采用了新的工艺,并对电源进行了改进, 使之功能完善、使用简单、具有实用性.其电源偏压在40V时,X波段的探测器在60kW时输出 检测脉冲信号幅度高达9V,S波段的探测器在600kW时输出检测脉冲信号幅度高达10V,可适用于10～500ns脉宽的HPM功率测量.

阐述了带有反射腔的相对论返波管的数值模拟研究.利用线性理论[1]设计了返波管的慢波结构,应用SUPERFISH软件设计了谐振反射器.用KARAT软件对谐振反射腔返波管进行了宏观粒子模拟,得到了优化的返波管结构参数,并研究了外加磁场对输出效率的影响.模拟结果表明:谐振反射腔不仅起到截止颈的作用,还有预调制的作用;在低外加磁场条件下,该返波管也能输出较高功率的微波.显示了其在重复频率工作方面的重要意义.

阐述了带有反射腔的相对论返波管的初步实验研究进展。反射腔是一段不规则的圆波导,在相对论返波管中起到截止颈的作用。初步实验的结果为:外加磁场Bz=0.7T时,输出微波功率为170MW,微波频率8.874GHz,脉宽为10ns;外加磁场Bz=1.7T时,微波功率为370MW,频率与脉宽不变;根据辐射场功率密度分布判定传输模式为TM01模。结果表明:带有反射腔的返波管在较低外加磁场下也能够工作。