太赫兹片上系统是指将太赫兹产生装置、探测装置以及波导传输装置都集成在同一基片上的系统，应用于样品对太赫兹的共振吸收，从而实现对其时域光谱的探测。太赫兹产生与探测装置都由光电导天线构成，波导传输装置由微带线构成。微带线是一种能够传输高频电磁波的波导结构，适合制作微波集成电路和太赫兹片上系统中的平面结构传输线。它有很多优点如：尺寸小、重量轻、使用频带宽、制造成本低和光谱分辨率高，但与在自由空间传输的太赫兹波相比，其损耗性较高，散射性较强。因此为了研究微带线的结构参数对太赫兹波传输损耗的影响，采用HFSS仿真软件，定量分析了太赫兹波在不同结构参数微带线中的传输特点。

根据短波信道传播理论，结合各种现有数学模型，针对指挥自动化系统（C3I），提出一种完整、简单的短波传播损耗计算流程，并给出详尽的数学模型及仿真流程。最后以带宽信号作为输入信号，从时域观察信道模型对信号的影响，仿真结果达到预期效果，从而证明该方法的可行性。

随着列车运行速度和密度的不断提高，实现列车间实时可靠的直接通信，以保证列车的运行安全。本论文基于此，就隧道内前后行列车间实时通信的实现进行论证分析，首先对隧道场景下的列车间直接通信技术进行初探，采用估算比较法，确定了隧道内通信频段为34 GHz，通信距离为4 km；其次提出多频段收发信机并进行设计，实现平原场景和隧道场景通信频段的可靠切换；最后讨论了隧道内电磁波传播的路径损耗模型，得出隧道材质对隧道内电波传播影响不大。

为了实现一维频率扫描，设计了一个X波段 的串馈频扫平面阵列天线。单个功分器采用四分支定向耦合器，并且引入低通滤波结构，在实现大功分比设计的同时还解决了两输出口间的相位偏移问题。采用低损耗空气带状线作为馈线，有效降低了串馈频扫天线的损耗。馈电网络与天线阵列独立设计，降低了对计算机硬件的要求。实测结果表明，所设计阵列可实现-27°~30°的一维扫描，副瓣电平低于-22 dB。

本文主要针对1700V/3600A IGBT模块进行了热学分析，建立与其相应的等效热阻模型，并根据IGBT损耗的计算方法计算出IGBT工作时的损耗，通过ANSYS软件对IGBT进行建模、仿真，得到其稳态时的内部温度分布，分析稳态时是否超出了IGBT的最大温度限制，验证其工作稳定性。