脉冲功率技术是一种将电磁能量在空间和时间上压缩,然后在短时间内释放出巨大电磁能量的技术。在上个世纪,它首先是应用在高能物理的研究之中,然后逐渐受到了各国国防领域的重视,而在近年来在民用方面也有了较多的应用,它对一个国家的国防建设有着重大的战略意义。对于高压脉冲源来说,脉宽输出的峰值功率、峰值电流和半脉宽等是很重要的指标,而在科学技术不断发展的今天,对大功率脉冲发生装置也提出了新的要求,如全固态、高重复频率、小型化等。基于当前国防和民用领域对目前高压高重复频率脉冲源的要求,本文围绕着国家自然科学基金资助的重大科研设备研制专项“固态兆赫兹皮秒级高压高重复频率脉冲源研制”这一项目展开工作,设计新的脉宽压缩方案来继续降低所研制的高压高重复频率脉冲源所输出的脉冲的宽度。在以往的研究中,利用非线性传输线(NLTL,Non-Linear Transmission Line)孤子波特性的脉冲压缩方案稳定性不足,脉冲波形较差,而本文将基于非线性传输线压缩脉冲前沿的特性,通过引入反向接入恢复时间迅速的二极管,利用它反向恢复时间短和反向恢复电流大的特性,可以实现对脉冲后沿的快速截断,规避掉非线性传输线压缩脉冲前沿的同时拓宽了脉冲后沿的缺陷,从而实现更好的脉冲压缩效果。本文将分别从非线性传输线和二极管反向恢复两个方面入手。在设计非线性传输线电路时,我们将调节其中的单元个数和元件参数,总结一般性的变化规律,将脉冲前沿从140 ns陡化至18 ns,压缩比达到了7.78:1;在设计二极管截断脉冲后沿的电路时,我们首先从原理的角度出发,建立它在反向电压下的等效电路模型,运用数值方法进行计算,分析它在原理方面的可行性,随后在电路仿真中调节电路中元件的参数,基于此结果设计脉冲后沿截断模块,成功实现了脉冲后沿截断。目前我们研制出了一款重复频率400 kHz,峰值电压8000 V,半脉宽200 ns的脉冲源,同时本文也基于漂移阶跃二极管(Drifted Step Recovery Diode,DSRD)高速开关器件,设计了新的脉冲合成和脉冲压缩方案,利用本文提出的脉冲后沿截断电路将脉冲宽度从2.3 ns减小至2.15ns。