为了研究以天线作为射频辐射源的生物电磁学问题，运用基于有限元法的三维高频结构仿真软件(HFSS)仿真手机天线对人头组织辐射模型和地铁司机职业电磁暴露模型，分析电小尺寸模型和电大尺寸模型中辐射边界条件和完美匹配层的设置对仿真结果的影响。通过对比已有文献中时域有限差分法对该模型的仿真结果，验证采用厚度为λ/2的完美匹配层作为边界条件的可靠性；结合仿真结果的精确度、网格剖分数和计算速度，说明天线近场辐射问题中电小尺寸模型应该选择二阶基函数进行网格剖分，电大尺寸模型应该选择混合阶基函数。

采用紫外光刻电铸和微成型(UV LIGA)技术制造太赫兹真空器件的高频结构，频率为94~220 GHz。对于94 GHz高频结构，尺寸误差≤15 μm，采用此高频结构的脉冲行波管输出功率大于100 W；180 GHz高频结构，尺寸误差≤5 μm，采用此高频结构的太赫兹行波管二倍频器输出功率高于100 mW，带宽为11.4 GHz；220 GHz高频结构，尺寸误差≤3 μm，衰减因子为240 dB/m。UV LIGA技术在太赫兹真空器件中的成功应用，不但为毫米波太赫兹器件研制奠定了基础，同时也为UV LIGA技术在设计制造毫米波太赫兹器件领域，包括有源和无源器件，开辟了一番新天地。

为了提高回旋管的工作效率，高频结构中的模式之间的竞争是急需解决的问题。从模式耦合理论出发系统地研究了回旋管中过渡渐变复合腔的高频场结构，同时考虑了TM型寄生模式对工作模式的影响。通过对耦合系数的分析，为了降低模式之间的耦合程度，采用曲线作为回旋管中高频结构的渐变段。用三维电磁仿真软件和自主开发的程序对高频结构进行计算。计算结果与传统的线性渐变段谐振腔相比，采用非线性类型的谐振腔具有更强的模式抑制能力，并且该类型腔体中能够激励起更强的场幅值。