微波脉冲调制器广泛应用于雷达系统、微波通信收发机系统、粒子加速器、电子对抗、生物医学、电磁环境效应研究等领域,产生系统所需要的特定脉宽、重复频率微波信号。在微波热声成像效应中,微波脉宽直接决定了超声波成像分辨率;在窄带高功率微波电磁环境效应实验中,窄微波脉冲调制器结合宽带功率放大器是高功率微波效应源的最佳组合方式。目前,一些商用微波信号源可以提供最小脉宽为20ns窄脉冲调制器选件,但价格昂贵,而且各型号间兼容性不好。为此,本论文提出了一种应用灵活、成本较低的ns级宽带微波窄脉冲调制器方案,所研制的S波段和X波段调制器输出的最窄脉宽可达1Ons,脉冲上升沿/下降沿小于4ns,脉冲最小周期40ns、调制脉冲开关比优于65dB。本文首先介绍了脉冲的各项参数指标、微波开关的脉冲调制原理、以及混频调制原理,然后在普遍采用PIN管微波开关实现脉冲调制的基础上提出了基于开关和混频微波窄脉冲调制方案,所设计的微波窄脉冲调制器较好地弥补了采用PIN管开关调制不能兼顾调制脉冲的响应时间与关断隔离度的缺陷。窄脉冲调制实物测试结果:S波段工作频率为1.4GHz至5.9GHz,调制脉冲最大输出功率大于15dBm,调制脉冲最小调制脉宽优于10ns,最小脉冲周期可达20ns,调制脉冲上升/下降时间小于4ns,脉冲开关比优于65dB。X波段微波窄脉冲调制器工作频率为7.5GHz-13GHz,调制脉冲最大输出功率大于10dBm,最窄调制脉宽小于1Ons,最小脉冲周期可达20ns,调制脉冲上升/下降时间小于5ns,开关比优于45dB。论文所设计的窄脉冲调制器已成功应用于S波段相对论磁控管的窄脉冲检波器的定标及S波段微波效应注入实验中。