采用TE34,10-模式开展了140 GHz兆瓦级圆柱回旋管腔体的设计和优化, 并分析了工作模的模式竞争情况.由于两个邻近模式TE33,10-和TE31,11+的竞争TE34,10-未能在高效率区稳定振荡, 使得输出功率显著降低.为了抑制模式竞争计算了工作模和两个竞争模的滞回曲线, 结果表明, TE34,10-能够在磁场由其低功率振荡区下降时对竞争模形成抑制, 而在磁场由低到高时则由于竞争模的率先起振反而被竞争模所抑制.基于此设计了由5.59 T下降至5.51 T的时变磁场曲线, 在此磁场下开展了包含42个模式在内的多模时域计算, 结果表明竞争模式被有效抑制, 工作模在此磁场曲线下能够稳定获得0.96 MW的稳定输出功率, 对应的电子效率为36.7%, 频率为140 GHz.

针对雷电间接效应圆柱腔体耦合场表征中透射方法在非规则圆柱腔体情况下误差较大的问题，在规则圆柱腔体透射场原理分析的基础上，对Richard 时域转移阻抗模型进行调整，提出基于腔体表面曲率半径的时域转移阻抗模型。该模型考虑了腔体半径变化的影响，能同时有效表征规则圆柱腔体和非规则圆柱腔体的时域转移阻抗。在验证试验中成功地将非规则圆柱腔体透射场与内部场的误差从10.83%缩小到4.9%，解决了透射法在非规则圆柱腔体雷电场耦合中的适用性问题。本文工作为雷电脉冲透射非规则圆柱腔体耦合分析提供一个适用范围更广的方法。

本文介绍了微型圆柱腔中回音廊模式共振峰位置的两种确定方法,即数值计算法和解析近似公式求解法.用两种方法对回音廊模式的共振峰位置进行了计算比较,结果表明:精确的数值计算结合简便的解析近似公式求解方法,为快速、精确地确定回音廊模式的共振峰位置提供了一种方便和可靠的途径.