利用雪崩晶体管作为高速开关器件、根据并联充电、串联放电原理设计了一种串并联相结合的MARX电路，以该电路为基础设计了一种低抖动高压脉冲驱动源，并将其应用于紫外激光脉冲的电光开关削波系统。通过同步调节器调节高压驱动脉冲和激光电光系统的时间匹配度，获得了驱动电脉冲与电光开关耦合的最佳工作状态；对匹配过程中的电光开关工作状态以及激光脉冲压缩过程进行了分析和研究，当高压驱动电脉冲幅度为2 690 V，脉宽为7.9 ns时，可以将脉宽为7.1 ns的紫外激光脉冲压缩至2.1 ns，KDP晶体的透光率达到了92.2%，电光开关的效率达到了31.7％。

选用雪崩三极管作为开关器件，详细讨论了设计和优化Marx电路的方法；将Marx电路进行模块化改进，设计了一种新型四路同步叠加立体结构，并得出了叠加倍数与模块数量的理论关系式。最终，利用+300 V直流电源供电，通过四路输出幅值为-2.6 kV的Marx模块叠加，在50 Ω阻性负载上得到了幅值-5.0 kV、半高脉宽5.3 ns、脉冲能量约2.0 mJ的高斯型脉冲，时延抖动小于100 ps，重复频率达10 kHz，叠加效率达96.2%。调节直流偏置电压为200~300 V，并配合模块数量的增减，可调节脉冲幅值为1.6~5.0 kV。

为了获得高功率、窄脉冲探测激光，提出了一种基于雪崩效应的小型半导体激光激励源电路实现方案，分析了激励电路产生高压窄脉冲信号的原理，介绍了其组成单元信号整形电路、直流偏置电路和高压脉冲产生电路的硬件设计。测试表明，该电路能够输出电压约460V、脉宽小于6.0ns、下降沿约2.5ns的脉冲激励信号，印证了原理设计的正确性。该电路具有高性能、小体积、高可靠和易适装的应用特点，能够有效满足某激光引信对激光激励电路的任务要求。

脉冲源作为探地雷达的核心部件, 其高功率和超宽频带可保证探测距离和探测分辨率, 波形的光滑性与稳定性同时也影响着目标成像质量。选用雪崩三极管组成Marx电路输出单极性脉冲, 采取措施优化波形中的不光滑部分, 精确计算传输线延迟时间, 信号反向叠加形成双极性脉冲, 设计梳状PCB形式有利于脉冲源的小型化。测量结果表明：脉冲波形平滑对称, 正负峰间脉宽为1.64 ns, 幅度为812 V(50 Ω负载), 拖尾振荡低于总体幅值的10%, 和仿真结果吻合较好, 符合探地雷达的需求。

采用Marx电路提高雪崩管脉冲源输出脉冲幅度,分析基于雪崩管Marx电路脉冲源的时基稳定度和波形稳定度的影响因素。采用适当的优化措施提高稳定度指标,设计了高稳定度的雪崩管脉冲源,脉冲峰值电压2 000 V(50 Ω负载),脉冲全底宽度5 ns,上升时间400 ps,重复频率达到25 kHz,具有很高的稳定度指标:短时抖动小于30 ps,长时漂移小于100 ps/min,峰值电压和脉冲宽度抖动小于1%。

对于探地雷达,脉冲源的功率和稳定度直接影响其作用距离和探测精度,对目标成像时进行相干积累有着重要意义.采用雪崩三极管设计的全固态脉冲源具有很高的稳定度指标,但输出功率较低,使用Marx电路可以提高其输出峰值电压幅度.梳状PCB(印刷电路板)电路是一种结构紧凑具有自相似性的电路形式,有利于进一步提高脉冲源的稳定度指标,也有利于脉冲源的小型化设计.根据某探地雷达要求,采用梳状PCB电路形式,实现了12级Marx电路的脉冲源,采用欠电荷法对脉冲波形进行了优化设计,其输出峰值电压大于400V(50 Ω负载),脉冲宽度为600 ps,重复频率大于25 kHz;并且具有良好的时基稳定度和波形稳定度,脉冲宽带抖动小于1%,峰值抖动小于1%.