在负责303EMG实验电磁炮的研制过程中，潘垣提出了具有独创性的技术方案，即电磁箍缩炮（前级）与电磁轨道炮（主炮）相串级的全电磁炮方案，1988年完成研制与发射实验，指标达到：弹丸质量30.2克，出膛速度3公里/秒。专家鉴定认为：“这一指标已达到美国八十年代初中期水平，与西德、英、日等国近期水平相当。303EMG实验电磁炮的发射成功，使我国电磁发射技术进入了国际先进行列，标志着我国电磁发射技术方面开辟了一个重要领域，并为我国战术电磁炮的研究奠定了基础。”1989年，该项成果获中科院科技进步一等奖。

　　潘垣负责并系统地研究了补偿脉冲发电机CPA（Compulsator），已完成两台不同机型的研制，一台为25MW被动CPA，已用于连发实验电磁炮；另一台为10MW串级补偿CPA，是根据他提出的串级补偿思想而研制。后一型CPA的脉冲电流增益高出美国同类装置近2个数量级，且具调幅调频功能，不仅紧凑小型，且可依靠剩磁自激起励。这项成果已获中国专利优秀奖。该成功受到中国军方的高度重视。

　　早在上世纪六十年代的时候，中国就对激光炮等武器萌生了兴趣。激光武器研究是中国早期反弹道导弹640工程的一部分。激光子工程“640-3项目”由中国科学院上海光学精密机械研究所负责。640-3工程旨在研制大功率激光发生器，以拦截弹道导弹以及高空航天器。虽然中国于二十世纪八十年代前后取消了640项目，但到1979年的时候，其又再度重启激光武器发展项目，并将之纳入863高科技发展项目。

二十世纪八十年代，中国开始研究高能激光（HEL），并取得了两项重大进展：自由电子激光（FEL）和化学氧碘激光（COIL），这符合反卫星武器系统的规格要求。同时，中国也在研制功率较低的激光系统，但据信这种激光系统无力拦截外大气层物体。