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高功率脉冲驱动源（High-Power Pulse Driver，HPPD）在实现能量压缩和转换的过程中，电压和电流存在剧烈变化，从而产生较强的电磁辐射。这种强烈的电磁辐射不仅对其它电子电气设备和控制系统产生严重的电磁干扰（Electro Magnetic Interference，EMI），导致其失效甚至损坏；也会在一定程度上影响HPPD本身的正常运行。因此对HPPD开展有关电磁辐射特性、控制系统以及电磁兼容（Electro Magnetic Compatibility，EMC）特性的研究，具有十分重要的意义。本论文研究的HPPD是基于布鲁姆莱茵（Blumlein）型脉冲形成线和特斯拉（Tesla）变压器的电容储能型强流电子束加速器（Capacitive Intense Electron-Beam Accelerator，BT-CIEBA），论文主要开展了有关BT-CIEBA电磁辐射特性和EMC的理论和试验研究。在此基础上，成功研制了两套BT-CIEBA控制系统和一套BT-CIEBA与脉冲磁场同步运行的控制系统。主要内容包如下：
1、对BT-CIEBA运行过程中的电磁辐射机理进行了理论分析，并开展了辐射场强和频谱的数值计算。基于电磁场理论，从麦克斯韦方程组出发，推导了交变电磁场的辐射电场和磁场的理论计算公式，分析了瞬变电流上升沿对辐射信号的频谱和主频的影响；通过对BT-CIEBA电磁辐射的系统分析，发现晶闸管开关、高压脉冲触发器和气体主开关（三电极针触发式气体火花开关）是主要的辐射源，分别对三种辐射源的辐射场强和频谱进行了理论推导和计算。研究表明：气体主开关是BT-CIEBA最主要的辐射源，理论计算其在10米远处的辐射电场场强约3150V/m。
2、采用理论分析和实验研究结合的方法，开展了气体主开关电磁辐射特性的研究。理论分析了气体火花开关导通电流上升沿的特性，研究表明导通电流的上升时间与通道长度、特性阻抗、击穿电场和气压等有关。气体主开关导通和关断过程的电流为准方波脉冲电流，具有快速的上升沿（12ns）和下降沿（18ns）。因此气体主开关的电磁辐射具有双电磁辐射特性，即电流上升和下降过程都会产生强烈的电磁辐射，分别对应辐射信号中的两个主频峰值84MHz和56MHz，这类电磁辐射属于典型的宽谱辐射，辐射频率覆盖1-100MHz的范围。气体主开关对外的辐射场强峰值与其导通时的电流变化率成正比，其电磁辐射特性基本符合具有旋转对称性的电偶极子阵列辐射模型。基于电磁屏蔽理论，设计了金属屏蔽系统对气体主开关的前端辐射面进行屏蔽。采取电磁屏蔽之前，实验测量气体主开关在10米远处的电磁辐射场强为3280V/m，屏蔽后电磁辐射场强降低到115V/m。对比实验表明辐射场强降低了一个数量级，符合国家标准对该频段脉冲电磁波的电磁环境控制限值（384V/m）。
3、基于对BT-CIEBA电磁辐射特性的研究，并针对BT-CIEBA对自动控制的需求，成功研制了两套BT-CIEBA控制系统。BT-CIEBA实现重频运行的关键是：研制控制系统，采用时序控制方法实现初级能源的稳定补充和气体主开关的同步导通，以及提高控制系统的抗强EMI能力。本文先后研制了基于Labview和PIC单片机的远程触发控制系统，以及基于Delphi和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）的改进型控制系统。长时间重频运行实验表明：改进型的控制系统软件界面友好，兼容性强；硬件结构紧凑集成，时序精度更高，总体性能稳定，抗干扰能力强。
4、研制了一套基于LC谐振充电的脉冲磁场电源，介绍了脉冲磁场电源的工作原理，对脉冲磁场电源实现重频运行的关键技术进行了分析。根据脉冲磁场电源的工作原理，研制了控制BT-CIEBA和脉冲磁场电源同步运行的控制系统，实现了20Hz的重频稳定运行。
5、对由BT-CIEBA、高功率微波源（High Power Microwave，HPM）和天线等组成的车载HPM发射系统，进行了系统级的EMC研究和设计；采用接地、合理布线、电磁屏蔽和光电隔离等EMC技术，提高了车载平台的抗EMI能力，保证了平台的稳定运行。
1、对BT-CIEBA运行过程中的电磁辐射机理进行了理论分析，并开展了辐射场强和频谱的数值计算。基于电磁场理论，从麦克斯韦方程组出发，推导了交变电磁场的辐射电场和磁场的理论计算公式，分析了瞬变电流上升沿对辐射信号的频谱和主频的影响；通过对BT-CIEBA电磁辐射的系统分析，发现晶闸管开关、高压脉冲触发器和气体主开关（三电极针触发式气体火花开关）是主要的辐射源，分别对三种辐射源的辐射场强和频谱进行了理论推导和计算。研究表明：气体主开关是BT-CIEBA最主要的辐射源，理论计算其在10米远处的辐射电场场强约3150V/m。
2、采用理论分析和实验研究结合的方法，开展了气体主开关电磁辐射特性的研究。理论分析了气体火花开关导通电流上升沿的特性，研究表明导通电流的上升时间与通道长度、特性阻抗、击穿电场和气压等有关。气体主开关导通和关断过程的电流为准方波脉冲电流，具有快速的上升沿（12ns）和下降沿（18ns）。因此气体主开关的电磁辐射具有双电磁辐射特性，即电流上升和下降过程都会产生强烈的电磁辐射，分别对应辐射信号中的两个主频峰值84MHz和56MHz，这类电磁辐射属于典型的宽谱辐射，辐射频率覆盖1-100MHz的范围。气体主开关对外的辐射场强峰值与其导通时的电流变化率成正比，其电磁辐射特性基本符合具有旋转对称性的电偶极子阵列辐射模型。基于电磁屏蔽理论，设计了金属屏蔽系统对气体主开关的前端辐射面进行屏蔽。采取电磁屏蔽之前，实验测量气体主开关在10米远处的电磁辐射场强为3280V/m，屏蔽后电磁辐射场强降低到115V/m。对比实验表明辐射场强降低了一个数量级，符合国家标准对该频段脉冲电磁波的电磁环境控制限值（384V/m）。
3、基于对BT-CIEBA电磁辐射特性的研究，并针对BT-CIEBA对自动控制的需求，成功研制了两套BT-CIEBA控制系统。BT-CIEBA实现重频运行的关键是：研制控制系统，采用时序控制方法实现初级能源的稳定补充和气体主开关的同步导通，以及提高控制系统的抗强EMI能力。本文先后研制了基于Labview和PIC单片机的远程触发控制系统，以及基于Delphi和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）的改进型控制系统。长时间重频运行实验表明：改进型的控制系统软件界面友好，兼容性强；硬件结构紧凑集成，时序精度更高，总体性能稳定，抗干扰能力强。
4、研制了一套基于LC谐振充电的脉冲磁场电源，介绍了脉冲磁场电源的工作原理，对脉冲磁场电源实现重频运行的关键技术进行了分析。根据脉冲磁场电源的工作原理，研制了控制BT-CIEBA和脉冲磁场电源同步运行的控制系统，实现了20Hz的重频稳定运行。
5、对由BT-CIEBA、高功率微波源（High Power Microwave，HPM）和天线等组成的车载HPM发射系统，进行了系统级的EMC研究和设计；采用接地、合理布线、电磁屏蔽和光电隔离等EMC技术，提高了车载平台的抗EMI能力，保证了平台的稳定运行。