近年来，高功率超宽带脉冲技术得到了迅猛的发展，并广泛应用于军用和我们的日常生活当中。在军用方面，其主要应用于超宽带冲击雷达，电子干扰等相关技术；而在民用领域，其已经在目标识别、目标检测和生物医学等方面展现出明显的优势。因此，对高功率超宽带脉冲辐射系统的研究分析具有重要的科学意义和实用价值。通常来说，高功率超宽带脉冲辐射系统主要包括两部分，即高功率超宽带脉冲辐射天线和高功率超宽带脉冲源。其中，对高功率超宽带脉冲辐射天线的研究是本文的主要研究内容。该天线不同于普通的天线，它需要具有宽的工作带宽、高的功率容量、大的辐射场强及高的增益等特性。同时，根据其不同的应用领域，方向性及群延时特性也是该类天线在设计时应注意的地方。基于以上特点可以发现，锥形天线可以作为一种高功率超宽带脉冲辐射天线。众所周知，无限长的锥形天线是一种非频变天线，并且该天线具有相对较高的增益及大的功率容量，因此被广泛的应用于高功率脉冲辐射系统。然而由于常见的该类天线的终端存在着不连续的突变结构，因此其工作频带内的反射系数往往较大。由于该类天线的输入信号具有极高的功率，因此天线若存在过大的反射系数，则有可能会对系统的其它部件造成损害。因此，本文提出了四种新的锥形天线来改善这一缺点。其中主要思想是利用多项式曲线代替直线来作为锥形天线的母线，以此来实现近似阻抗变换器的功能，使得空气波阻抗到天线输入阻抗能够渐变过度，并且改善天线输入阻抗与源阻抗的匹配。除此之外，还提出了一种Valentine天线，该天线也能够较好的满足高功率超宽带脉冲辐射系统的要求。为了能够完善对本课题的研究，进一步了解该类天线的设计方法及工作机理。本文还对高功率超宽带脉冲源做了简要的研究，主要研究了基于Tesla变压器的高功率超宽带脉冲源，并对其做了相应的仿真，得到了较为理想的结果。这有助于更加深刻的了解高功率超宽带脉冲辐射系统的工作原理。