本文围绕实现具有低成本、小型化、高灵敏度等特性的太赫兹单脉冲接收系统展开,针对雷达系统有着对单脉冲馈源小型化、可集成的未来需求,基于硅微机械制备工艺,研究太赫兹频段高增益、小尺寸的微小透镜天线馈源技术,探索高集成度、低剖面、低损耗的和差比较器结构。本文主要的研究内容和结果如下:1.研究了基于间隙波导技术的和差比较器。首先从间隙波导理论出发,基于色散模式法计算获得电磁带隙和通带范围,接着采用间隙波导传输线完成和差比较器结构设计。所设计的四层和差比较器立体结构,在285GHz-315GHz,和通道和差通道的反射系数均小于-15dB,和差通道隔离度在40dB以上,实现了良好的和差性能。由于四路输入信号处于同一平面,并且三路输出信号（和信号、H面差信号和E面差信号）也处于同一个平面,四层之间信号通过缝隙、直角过渡、脊间隙波导转标准波导探针等方式耦合,无直接电接触,可在后期大大减小加工公差和装配精度的要求。由性能和结构分析来看,该结构非常适用于实现太赫兹三维堆叠电路结构。2.研究了基于微小透镜的卡塞格伦单脉冲天线。首先阐明卡塞格伦单脉冲天线馈源方案,然后基于单脉冲天线的工作原理,设计了四微小透镜天线馈源。设计完成2×2阵列形式的微小透镜天线馈源,尺寸为8mm×8mm,工作中心频率为300GHz,单元间距为3.6mm。接着为配合馈源的方向图,对卡塞格伦天线进行设计,主面直径为65mm,得到和波束与差波束在E面和H面具有良好的旋转对称特性,和差矛盾在0.7dB到2.1dB之间,差波束的不平衡度小于0.5dB,差波束斜率大;在中心频率处和波束增益为40.5dB且零深大于40dB。由此得到的单脉冲卡塞格伦天线的整体尺寸较小、测角误差小、跟踪精度和灵敏度高,且馈源在主面顶点附近,引起的噪声小且便于和后续电路集成。3.研究了基于傅里叶相栅的本振多路器,以解决多个太赫兹频率源造价昂贵且同步困难的问题。首先根据傅里叶光学夫琅禾费衍射原理,给出了傅里叶相栅的设计原理和步骤。接着采用金属材料的反射式傅里叶相栅,通过对垂直入射的傅里叶相栅表面进行相位补偿,解决了斜入射导致的衍射波束畸变问题。设计得到的一维四波束傅里叶相栅,入射波以25°角斜入射情况下的仿真衍射效率为85.7%,反射面尺寸为4mm×4mm。然后再从一维四波束傅里叶相栅拓展到4×4阵列形式的16波束二维傅里叶相栅,以及其他复杂二维傅里叶相栅。利用反射式傅里叶相栅实现空间馈电,易于加工,避免了投射损耗和传输线带来的损耗,并且得到的本振信号阵列排布图案更加灵活多样。