随着太赫兹技术的迅速发展，太赫兹系统中使用的波导衰减器也成为研究热点。波导衰减器可以对太赫兹信号实现精确衰减和控制功率传输，在解决损耗、辐射和干扰等一系列问题中，具有特殊意义和不可替代的地位。而目前的波导衰减器将衰减片平行于电场放置在矩形波导内，破坏矩形波导传输线，容易造成射频泄露。本文基于吸收式波导衰减器工作原理，提出了一种衰减片垂直于矩形波导电场的波导固定衰减器，通过将衰减片贴在波导内壁，保证传输线完整。使用高频电磁仿真软件HFSS，通过改变衰减片的形状、位置等参数，优化回波损耗、衰减精确度等指标，最终完成110~170 GHz波导固定衰减器的研制。在110~170 GHz频率范围内，衰减器的回波损耗小于-27.5 dB，在20 dB的衰减时，衰减精确度小于±2 dB。

为了满足宽带高功率微波辐射系统紧凑化的需求，设计了一个口径面尺寸为20 cm×20 cm的电-磁振子组合型天线，采用三维全波电磁场仿真，得到该天线在0.3~1.7 GHz 带宽内的驻波比小于3，且在此带宽内天线增益均大于2。仿真分析了该天线结构的尺寸、电流环长度以及天线开口角度对电-磁振子组合型天线阻抗带宽和增益的影响。在此基础上，给天线馈入峰值为226 kV的宽带信号，仿真得到天线的最大辐射因子为150 kV，等效峰值功率为358.8 MW，辐射效率约70.6%。仿真结果表明：组合振子天线能够满足宽带高功率微波的辐射要求，同时满足辐射系统紧凑化和高辐射效率的要求。

基于功率容量和口径匹配的考虑,设计了一种超宽带折线型TEM喇叭天线。相比传统恒阻抗TEM喇叭,主要改进在于采用了同轴到平板过渡的馈入结构,辐射极板改为两段折线形式。通过理论模拟和实验研究对两种天线的输入、辐射特性进行了比较和分析。结果表明：采用960 ps宽度的高斯脉冲激励,同轴平板过渡峰值功率传输效率达到85%；相比于恒阻抗喇叭,折线TEM喇叭辐射峰值电场提高30%,H面方向图主瓣宽度由80°压缩至60°,同时改善了700 MHz频带内的传输辐射特性,瞬态脉冲峰值功率容量达到15 GW。

微波组近年来研制了一系列S波段干负载.使用CST对S波段系列干负载进行仿真优化设计,仿真结果在中心频率2856 MHz处电压驻波比均小于1.04,满足电压驻波比小于1.1的频带宽度都大于100 MHz.以上所有干负载的实际加工产品低功率测试电压驻波比均小于1.05,其中14介质柱高功率干负载已由韩国完成了高功率测试,测试时在重复频率60 Hz,脉冲宽度1 μs,速调管输出50.7 MW的情况下,干负载电压驻波比为1.09且工作状态稳定.其他各型干负载也都已安装于国内外加速器上,经过了长时间的稳定运行,性能可靠.

初步研制了一种用于300~400 GHz频段的亚毫米波大功率脉冲探测器。基于强电场下的热电子效应，将n型硅探测芯片置入波导WR10的宽边，构成了探测器的过模探测模块。采用光刻和电镀工艺完成了探测芯片的加工，实现了很好的欧姆接触和尺寸精度。对集成的探测器样机进行了亚毫米波大功率脉冲测试和电压驻波比测量。结果表明: 探测器样机的响应时间快达ps量级，相对灵敏度约为0.46 kW-1，电压驻波比小于2.4，最大承受功率不小于数十W，与模拟结果符合得较好，满足亚毫米波大功率脉冲的直接探测需求。

设计了一款基于共面波导(CPW)馈电小型化具有三陷波特性的超宽带天线。该天线采用矩形贴片组合作为辐射单元，通过在辐射贴片上开倒U型、圆弧形和S形缝隙来实现陷波功能，有效地抑制了WiMAX(3.3~3.7 GHz)，WLAN(5.150~5.825 GHz)和X波段卫星通信系统下行频率段(7.25~7.75 GHz)对超宽带系统的干扰。结果显示：该天线在3.1~12.0 GHz内电压驻波比小于2，整个工作频段内具有稳定的增益和良好的辐射方向特性。

设计了一款基于共面波导馈电的小型化具有双陷波特性的超宽带天线, 该天线的带宽在3～14 GHz内, 电压驻波比(VSWR)小于2。在辐射贴片上通过开L型和半圆环缝隙实现了在3.3～3.7 GHz和5.150～5.825 GHz的双频段的陷波特性, 抑制了802.16无线城域网和无线局域网对超宽带系统的干扰, 在整个工作频段具有稳定的增益和良好的全向性。通过对天线模型进行加工制作并测量, 测试结果表明：天线的带宽是3～14 GHz, 在3.3～3.7 GHz和5.15～5.825 GHz频段内VSWR大于4, 实现了天线的双陷波特性。该天线尺寸小、结构紧凑的特点, 适合现代的无线通信系统。

采用微波等效电路和3维电磁场计算软件研究了负载不匹配对大功率速调管输出腔的谐振频率、间隙阻抗和外观品质因数的影响。并采用1维大信号计算软件研究了负载不匹配对速调管效率的影响。对C波段速调管的研究表明：对于单间隙输出腔, 负载不匹配对谐振频率影响较小, 对间隙阻抗和等效外观品质因子影响较大, 当负载驻波比为1.5时, 谐振腔的谐振频率变化约35 MHz, 间隙阻抗实部最大值变化为3 660~7 998 Ω, 等效外观品质因子变化为36.9~93.5, 中心频率处的效率下降4.6%。对于滤波器加载输出电路, 负载不匹配对阻抗-频率特性和效率-频率特性有较大影响, 当负载驻波比为1.5时, 中心频率处的效率下降11.2%。当负载驻波比小于1.2时, 负载失配对速调管性能的影响较小。

利用电磁模拟软件, 计算得到了H面渐变与E面渐变的楔形衰减器匹配效果, 指出在相同渐变长度下, E面渐变匹配效果优于H面渐变。H面渐变衰减器反射主要来源于电场集中处, 而E面渐变衰减器主要来源于渐变前部尖端处。在此基础上设计出了一种变形的匹配衰减器, 即在E面渐变衰减器渐变开始处向前延伸一块薄片。计算结果与测试结果表明: 与H面渐变和E面渐变的楔形衰减器相比,所设计衰减器在近截止频率处的匹配效果得到了明显的改善。