基于面向对象的C++语言研制三维柱坐标共形网格生成程序，对束-场互作用器件作共形网格剖分，为粒子模拟算法提供积分线元、面元。通过定义三维柱坐标网格体系如网格步长、网格索引、守护网格层、包围盒等数据，使模型的空间信息能转换成柱坐标网格信息。将轴上网格单元作特殊处理，使粒子模拟算法形式在轴上网格和在非轴上网格上保持一致。利用射线跟踪法得到属于模型子面、模型棱边的离散边界点，接着通过拓扑关系获得模型的顶点，保存上述三类离散边界点的拓扑信息和网格信息。将构建的基础网格元与边界点信息耦合，在离散网格体系中重构模型。用该共形网格剖分技术对相对论磁控管进行剖分，能够识别该磁控管的透明阴极、阳极和谐振腔等结构。

在高功率微波传输系统中，为了提高功率容量和效率，往往采用过模波导，因此圆波导中往往出现TM₀₁和TE₁₁混合模式的情况。采用角向均匀分布的8孔圆波导耦合器，对提取TE₁₁模式的混合比和极化角度的方法进行了分析和研究。分析了圆波导中TM₀₁和TE₁₁模式在耦合孔处的电场分布，并采用CST对各耦合孔的输出功率进行了模拟计算，得出相互正对的耦合孔的平均功率与8个孔的平均功率之比与模式之间的相位差无关的结论。同时，发现该比值与TE₁₁模式的混合比成线性关系，线性关系中的比例系数是极化角度线性函数。通过线性拟合获得了计算TE₁₁模式混合比和极化方向的表达式。与仿真设定的参数相比，用该表达式计算的结果表明，在TE₁₁模式混合比小于30%时，用其计算TE₁₁模式的混合比和极化角度是可行的，误差不超过10%。在此基础上，给出了实际情况下TE₁₁模式信息的具体判断方法。