本项目首次提出以光阴极RF电子枪产生的高亮度ps级超短电子束为基础，产生Smith-Purcell的相干辐射。首先开展了高亮度超短电子束团产生SP相干辐射特性的研究，分析了超短电子束能量、光栅形状特性对SP辐射特性的影响，结果表明适度提高电子束能量、优化光栅形状特性可以明显SP辐射性能。采用流体理论分析了连续电子束驱动介质与金属组成的复合光栅系统，并且利用PIC模拟了超短电子束团在复合光栅系统的辐射特性；研究了椭圆、矩形和圆形超短电子束团在光栅系统的辐射特性，结果表明采用椭圆电子束团有利于提高SP辐射性能；通过对电子束团特性及光栅特性的详细分析，采用优化的电子束团参数，进行超短电子束团产生SP相干辐射特性的实验设计。在开展超短电子束团产生SP辐射特性研究的同时，开展超短电子束团产生相干渡越辐射（CTR）的THz波实验，获得了频率在0.1THz-1.5THz、脉冲功率大于80kW的宽频带太赫兹波。