超宽带源和天线在瞬态雷达和通信系统中具有广泛的应用前景。目前,超宽带电磁脉沖的产生是一个极具挑战性的工作。它可以产生100ps上升沿,电压幅度超过10kV,脉沖宽度可从130ps到几个ns。产生超宽带电磁脉冲的关键是高压开关技术。人们已经使用气体和油作为开关介质完成了各种实验。与传统的气体或液体开关相比,光导固体开关(photoconductive semiconductor switches,简称PCSS)具有触发无抖动、寄生电抗小、上升时间快、关断时间短、重复频率高等优良特性。而在光导开关中,GaAs光导开关与Si光导开关相比具有响应速度快、传输效率高、耐高压的能力强,尤其是它除可以按常规的线性模式工作以外,还存在一种高增益的非线性工作模式,这种模式可使光导开关导通的光能比常规模式降低3～5个数量级,从而为光导开关的小型化,实用化,集成化提供了现实的可能性,因而倍受人们的关注。因此它将在超宽带脉冲产生领域有着极其广阔的应用前景。本文主要研究了各种以光导开关为核心器件的电脉冲成形电路:Auston电路、Blumlein脉冲形成线,对其输出转换效率进行比较,并进行实验研究。设计了一种微带型Blumlein线,在非理想和非线性模式的光导开关的条件下,实验测得其最高电压转换效率达63.1%,并通过指数渐变槽天线实现电磁脉冲的辐射。本文还采用理论分析、数值仿真和实验等手段对槽天线和电路与天线的一体化进行了研究。研究了天线的方向性、副辦电平、阻抗,为超宽带槽天线和电路与天线的一体化的实现,提供了依据。本文所设计的基于光导开关的电路与天线的一体化在科研和工程上具有很好的应用前景,将该系统组成阵列,可实现空间功率合成、光控相控阵,极大地提高电磁干扰能力。本文最终设计的一体化系统,具有体积小、制作成本低、易组成阵列等优点。