基于经典的半波长滤波器理论, 设计了一种用于太赫兹通信系统的半波长磁耦合矩形波导带通滤波器。仿真结果表明, 该滤波器中心频率为 118 GHz, 通带为 114.3~123 GHz, 相对带宽为 7.4%; 在 131.8 GHz处的抑制度大于 30 dB, 通带插入损耗小于 0.8 dB, 通带回波损耗大于 20 dB。经过实物测试, 测试结果与仿真结果基本一致。这种滤波器的结构简单, 制作难度低。

磁耦合谐振式无线输能系统理论设计上可在临界耦合的一段区间内达到高效率能量传输, 但还存在远距离弱耦合区效率急剧衰减, 近距离强耦合区出现谐振频率分裂现象的问题。为此, 仿真并设计制作附有铁氧体磁芯的平面螺旋耦合线圈, 在传输系统中做频率跟踪调谐, 使传输距离在强耦合区变化时, 依旧保持系统高效率传输。测试表明, 整个系统可实现传输距离在 5~20 cm变化时, 都能保证无线输能效率高于 80%。

磁开关因其优异的特性而被广泛用于固态脉冲功率调制器中，基于磁开关的多脉冲发生器的同步运行对产生更高功率的脉冲具有重要意义。与其他高功率开关相比，磁开关存在一种基于磁耦合机制的被动同步技术。通过耦合线圈相连的磁开关能够被动地减少磁开关之间的抖动，使多个磁开关趋于同步运行。设计了一个两路磁开关同步运行实验，实验结果显示差异为2.2 μs和 0.3 μs的 2个脉冲在引入磁耦合之后差异分别降至 0.6 μs和 0.1 μs，表明该磁耦合技术能成倍减少两台装置的输出抖动。此外，还针对磁开关同步运行过程及磁耦合机制进行了合理分析，并开展了基于 PSpice的磁开关同步电路仿真研究，提出了一种改进型回转器 -电容等效电路模型，该电路模型能有效地重现实验结果，为更深入理解磁开关同步运行技术及分析磁耦合机制奠定了基础。

理论上磁谐振无线能量传输可以做到很高的效率，然而在实际情况下由于各种各样介质的影响，实测效率与理论值难以保持良好的一致性。为了解决实测效率与理论效率偏差较大的问题，提出了基于等效电路模型的 非铁磁性介质中的磁谐振无线能量传输系统。从计算与仿真角度分析了不同介质的对线圈阻抗与谐振频率的影响，且计算与仿真结果吻合良好。提出了介质中高效率系统的设计步骤，优化后仿真结果表明可以提高 30%以上 的效率。

采用四线圈并联谐振的磁耦合单元，设计了高效率磁耦合谐振式无线传能系统。分析了四线圈磁耦合单元在品质因数和可调节性的优势，结合多物理场仿真软件 COMSOL和电路设计软件 Multisim，对设计的磁耦合谐振式无线传能系统中磁耦合单元和发射电路单元进行了混合仿真。无线传能系统中源线圈和负载线圈设计为半径 9 cm的单匝线圈，发射线圈和接收线圈为半径 13 cm的 4匝线圈组，发射和接收线圈距离为 40 cm(1.5倍线圈直径)。测试表明，该系统的谐振频率为 4.78 MHz，系统从直流输入到交流输出的无线传能效率达到了 96.7%。

利用磁场在谐振线圈的共振耦合, 磁耦合谐振式无线传能技术可以提供中等距离和功率的传输。当收发回路耦合系数较高且处于过耦合状态时, 系统发生频率分裂现象, 激励源频率成为制约传输功率的重要因素。由于收发线圈之间的距离具有随机性的特点, 负载接收功率和额定功率难以恰好匹配。为了提高能量的传输功率及其稳定性, 经过系统建模和理论分析发现, 可以采用罗耶振荡电路对最大传输功率频点进行实时跟踪, 基于反馈链路的功率控制也是实现功率匹配的有效手段。实验结果表明, 采用罗耶振荡器和前端升压电路顺利完成无线传能系统的频率跟踪和功率控制, 实现在12 cm距离内5 W功率的稳定传输, 从而验证了能量传输过程中优化控制的有效性。

设计了一种全腔提取轴向输出相对论磁控管。在π模工作的N腔磁控管中,该结构利用磁耦合的方式通过两个相邻谐振腔在一个扇形波导内激励起TE11模,然后再由N/2个相位相同的扇形波导TE11模沿轴向向外传输。对L波段全腔提取轴向输出磁控管进行了仿真设计,在600 kV,6.3 kA的条件下,获得1.89 GW微波输出,功率转换效率50%,微波频率1.57 GHz。该结构在径向方向上仅增加一个扇形波导厚度,便于实现相对论磁控管的紧凑、高效设计。

近年来，随着快脉冲直线变压器驱动源（LTD）技术的快速发展，装置中气体开关数目成倍增长，多路开关同步触发技术已经成为制约LTD技术发展的瓶颈之一。分别从电脉冲触发、激光触发及基于光导开关（PCSS）的同步触发3个方面，概述了近年来国际上LTD的发展现状,以及各国为实现多路开关同步触发所做的研究工作，阐述了每种触发方案的优缺点，对多级多通道开关的结构及触发特点与要求进行了调查。结合LTD装置同步触发的现状，对未来相关关键技术进行了探讨和展望。

用磁控溅射法制备了GdFeCo/AlN/TbFeCo静磁耦合多层薄膜。振动样品磁强计和克尔磁滞回线测试装置的测试结果表明