从分布式阵列交汇区域相干信号功率合成原理出发, 建立分布式阵列相干信号合成数学模型。在此基础上对双线型垂直交叉阵列功率资源优化问题进行数学建模。基于此模型, 考虑到达交汇区域信号是否有相位误差两种情况, 分别进行计算机仿真, 利用SQP算法与遗传算法寻求功率分配最优解, 得到最优功率分配方案, 达到改善信号合成效果的目的, 并为系统的分布式阵列相干信号合成功率资源优化提供解决途径和理论依据。

对偶极子光导天线空间功率合成中时间延迟的影响进行了分析。利用太赫兹时域光谱技术分别获取了34, 500, 1000 μm偶极子光导天线的太赫兹时域光谱。采用数值模拟方法分析时间延迟对空间功率合成的影响。结果发现:在满足空间功率合成时域相干度60%的条件下，两个34, 500, 1000 μm偶极子光导天线阵列的相对最大时间延迟分别为350.7, 467.6, 450.9 fs;三个34, 500, 1000 μm偶极子光导天线阵列的相对最大时间延迟分别为191.1, 250.5, 267.2 fs;四个34, 500, 1000 μm偶极子光导天线阵列的相对最大时间延迟分别为167, 200.4, 217.1 fs。试验结果表明，空间功率合成数值模拟仿真能为偶极子光导天线阵列的物理实验提供重要依据。

为了得到超宽带、大功率太赫兹波，提出了基于时域波形的超宽带太赫兹波空间功率合成的基本原理。利用标准数据进行了基于多路延迟和波形变换的空间功率合成数值模拟实验，得到了太赫兹波空间功率合成相关数据。结果表明，在超宽带太赫兹波空间功率合成物理实验中，飞秒激光辐射到各光导天线单元脉冲前沿可以存在一定的延迟；在光导天线优化设计和制备过程中，应特别注意减小太赫兹波上升沿的波形误差。