该文提出了一种工作于30~32 GHz的毫米波差分移相器，其尺寸为30 mm×18 mm×0.127 mm。该移相器以微带线为基础进行设计，由中心圆环及一对开口谐振环(SRR)共同组成。通过改变中心圆环的半径大小实现在工作频段内的S参数优化。以参考线的输出相位为基准，通过改变开口谐振环半径依次实现22.5°、45°、90°的差分移相。结果表明，在所设计的频段内，该移相器的回波损耗小于-10 dB，插入损耗小于1.4 dB，仿真最大移相误差小于5°。该移相器结构简单，便于制造。通过实物样品测试，验证了其仿真结果的可靠性。

门控分幅相机工作过程中，选通脉冲传输衰减效应会大幅度削弱微通道板（MCP）微带线的增益，影响相机性能。本文建立了选通电压脉冲在MCP微带线上的传输衰减模型，对MCP增益均匀性进行了理论模拟。模拟结果表明，电压脉冲在MCP微带传输时，其幅值呈指数式衰减。当衰减系数为0.0041 Np/mm时，电压幅值在40 mm处衰减至原来的85%，MCP增益衰减至原来的29%。模拟了直流电压补偿、微带末端反射补偿及宽度渐变微带线补偿这三种方法对MCP增益均匀性的影响。结合三种补偿方法得到微带线补偿模型；当微带线最小宽度取4 mm时，电压传输幅值维持在94%以上，MCP增益维持在66%。

带抽头的微带交指滤波器初始设计方法繁多，但设计不够全面、简洁，同时精度不高，因此给出了一套详细、简洁的初始设计流程。设计步骤为：指标“规范化”，确定低通原型滤波器，求解滤波器阶数，求解归一化电导值，设计抽头的线长和线宽，设计谐振器的线宽，设计非输入输出谐振器的线长，设计相邻谐振器间距，设计输入输出谐振器的线长和抽头的位置，交指滤波器整体建模仿真。最后以Ka波段滤波器为案例进行初始设计，初始设计结果显示中心频率在30.19 GHz附近，通带比29.40~31.00 GHz略大，通带内最大插入损耗为4.22 dB，最小回波损耗为9.32 dB，27.00 GHz和33.40 GHz的带外抑制大于30.00 dB，已经基本满足设计指标，后续只需要稍加优化就能完全满足设计指标，验证了此套设计流程的可行性及其较高的精度。

微带交指滤波器通常需要使用接地孔接地，传统的设计方法是在整体建模时再考虑接地孔的影响，导致了接地孔的个数、大小、位置都不确定的多因素、多水平问题，因此可以在设计过程中提前考虑接地孔的影响来避免这些问题。以Ka波段滤波器为案例，分别使用了传统的奇偶模阻抗法、耦合系数和外部品质因数法以及在设计过程中考虑了接地孔的改进方法进行设计。初始设计结果显示，传统方法的中心频率发生偏移，并且其他参数与设计指标相差甚远，而改进方法的中心频率、通带范围以及带外抑制满足指标要求，并且最大插入损耗为3.08 dB，最小回波损耗为10.08 dB，有利于减少后续迭代次数。

电磁脉冲作用于屏蔽腔内的微带线电路的过程十分复杂。目前已有的研究存在局限，缺少将场分析与电路分析结合起来的研究方法。通过一个混合模拟方法计算了电磁脉冲辐照下的含屏蔽腔的微带线电路上的耦合电压。该方法通过建立腔体与微带线的电磁拓扑模型，利用 BLT方程计算得到电磁脉冲在微带线上的耦合电压，结果表明电场强度为 1 000 V/m的电磁脉冲会在微带线终端产生 1.5 V左右的耦合电压。通过电路仿真软件仿真计算了外辐射场对电路工作状态造成的影响，外辐射场在 300 V/m时会影响信号放大电路的正常工作。

太赫兹片上系统是一种将太赫兹产生和探测装置以及波导传输装置集成在同一基片上的设计，应用于晶体材料的共振吸收以实现对太赫兹时域光谱的探测。太赫兹产生与探测装置都由光电导天线构成，波导传输装置由微带线构成。微带线是一种能够传输高频电磁波的波导结构，但相比于自由空间波导具有高损耗和散射特性。为了研究微带线的结构参数对太赫兹波传输损耗的影响，采用模拟仿真的方法，得出了传输损耗随着传输长度和频率的增加而增加，随着微带线金属层厚度与介质层厚度的增加而减少的规律，从而证明了传输损耗的减少能够通过合理设计微带线结构来实现。

太赫兹片上系统是近年来太赫兹研究的热点, 是太赫兹系统集成的关键技术。太赫兹微带线(MSL)是太赫兹片上系统的关键, 微带线设计的合理性, 直接影响着太赫兹片上系统的灵敏度和准确度, 为了更好地制作片上系统, 以理论模型为参照, 利用HFSS(High Frequency Structure Simulator)软件对太赫兹传输线及带阻滤波结构进行了系统的仿真研究。首先研究了微带线结构、微带带阻滤波结构的传输特性, 并从应用的角度首次将样品引入仿真模型, 研究了以GaAs为例的介电样品对微带滤波结构的滤波特性的影响。设计了358 GHz的微带滤波器结构, 并通过改变放置在其上的GaAs样品参数, 发现样品对微带滤波结构的中心滤波频率有明显影响。为太赫兹微带线的设计制作提供了精确的理论数据。

基于向列液晶的微带传输线模型,研究了其模场解和1~100 GHz频段内传输特性,采用有限元法较为精确和全面地分析了各向异性非均匀分布的液晶介质对微带传输线模场解和S参量的影响,并且分析了微带电极上施加偏置电压对该传输线S参数的影响。仿真结果表明: 该微波传输线模型的回波损耗在考虑液晶的介电各向异性非均匀分布时比传统仿真方法所得结果更低,随着偏置电压在一定范围内连续增大其S参数连续变化,同时谐振频率连续移动,并且这种精确的分析方法计算得到的谐振频率点的偏移量相比传统分析方法修正误差2.4 GHz,这为液晶微波可调器件的进一步研究奠定了理论基础。