X射线自由电子激光是一种以相对论高品质电子束作为工作介质，在周期磁场中以受激发射方式放大短波电磁辐射的高亮度、短脉冲、可调谐、强相干新型激光光源。这些特征使得X射线自由电子激光装置在诸多前沿学科特别是生命科学、信息科学、光化学、材料科学和环境科学等方面具有广泛的应用，在国际上被作为下一代光源而获得了广泛的发展，2009年在LCLS完成出光并达到饱和后，人们将自由电子激光装置建设的重点转移到了性价比上，即在有限的建设规模（包括建设经费、占地规模、运行效率等）下获得最好的光源性能。目前，这种要求使得自由电子激光装置正向着高性能，紧凑型的方向发展。在这一背景下，上海光源园区将建造一台紧凑型软X射线自由电子激光装置（SXFEL），该装置的研制目标主要是为我国未来的硬X射线自由电子激光装置做预研，同时在整机集成的前提下，掌握各项关键技术，为我国硬X射线自由电子激光装置开展预研。为满足建造紧凑型X射线自由电子激光装置的要求，SXFEL装置主加速器采用了四套C波段微波单元。在C波段微波单元中，调管输出的微波脉冲功率为50MW，C波段微波单元要求将功率160MW的微波脉冲输入到两根加速结构中。因此C波段微波脉冲压缩器很好的解决了这一问题。微波脉冲压缩器是一种将长但是功率低的脉冲，压缩为短但是峰值功率高的微波脉冲装置。本文详细论述了C波段微波脉冲压缩的设计和研究工作，首先通过详细的调研确定了C波段微波脉冲压缩器采取的设计方案，根据调研结果完成了C波段微波脉冲压缩器的设计和模拟，并通过先进的加工制造技术完成了实验模型，通过对实验模型的测量，建立了完善的测量系统和平台，通过对测量数据的分析，在此基础上，完成了首套C波段微波脉冲压缩器的设计，加工制造、测量修正以及整套的测试使之达到设计指标。本文还详细的介绍了C波段微波脉冲压缩器的测试平台，包括采用微扰理论测量谐振腔中场分布确认谐振腔中的工作模式，频率和Q值的测量；3dB功分器的测量以及模式转换器的测量，这些都是微波脉冲压缩器研制的关键技术。结合上海软X射线自由电子激光装置的需求，在研制的第一套微波脉冲压缩器的基础上，总结出了微波脉冲压缩器设计的一般性方法和优化设计流程，并且使用此方法根据紧凑型自由电子激光装置微波单元的要求，完成了C波段微波脉冲压缩的优化设计，有效的减小了谐振腔才尺寸使之更好的满足紧凑型自由电子激光装置直线段的要求。