为了解决某些典型场景(如海上、山区、丘陵、城区)下无法使用已有基础模型来全面表达电波传播特性的问题, 建立了一种在典型场景下, 基于确定性抛物方程、适用于多个传输场景的统一电波传播模型。把典型场景等效为损耗介质层来求解边界条件, 利用Fourier分步步进法得到相应解, 然后得到电波在典型场景下的传播损耗, 并进行了理论分析和实验验证。结果表明, 在不同传输场景下, 将统一电波传播模型与Miller-Brown模型、射线追踪模型进行比较, 结果较吻合, 验证了其正确性。这一结果对建立一种求解典型场景下电波传播衰落问题的统一电波传播模型是有帮助的。

损耗介质环与金属环间隔加载的周期损耗介质波导能够有效地控制各种模式的衰减特性，这对于抑制毫米波回旋行波管放大器的绝对不稳定性和提高其性能具有重要作用.针对应用于Ka波段、TE01模的回旋行波管放大器的周期损耗介质加载圆波导，系统地分析了该周期系统与均匀系统间的模式映射关系.研究表明，当介质层厚度一定时，均匀介质加载波导中的高阶模式可以映射为光滑波导中的低阶模式，且相互映射的模式在中空区域的场型一致.周期系统中的模式表现出复合模式的分布.在一个周期中，介质段和金属段的模式分别映射为均匀介质波导和金属波导中的模式.明确周期介质加载波导系统与均匀波导系统间的模式映射关系是分析发生在这种复杂的互作用回路中的回旋电子脉塞注波互作用的前提，对简化其物理模型具有指导作用.

根据光束在介质中传输强度二阶矩计算公式，推导出部分相干平顶光束在增益或损耗介质中传输的M2因子解析表达式，并将高斯-谢尔模型光束在增益或损耗介质中的传输作为特例统一于一般表达式中。研究结果表明：部分相干平顶光束在增益或损耗介质中传输时的M2因子与光束传输距离、光束相干长度、光束阶数及介质的特性有关。光束在增益或损耗介质中传输的这种特性为应用和控制光束传输提供了理论依据。

用模式场匹配理论建立了散射矩阵,数值模拟并分析了加载损耗介质层对群聚腔Q值、谐振特性以及群聚腔两端漂移段半径的大小对谐振特性的影响.研究表明:加载损耗介质在高频率下使群聚腔主要寄生模式EH₂₁₂和EH₃₁₁得到极大的抑制,对工作模式H₀₁模更有利;衰减常数随损耗层厚度的增加而迅速增加,Q值随介质厚度的增加迅速减小,因此在设计腔体时必须严格控制损耗材料厚度.最后为正在研制的回旋速调管设计了满足要求的低Q群聚腔,该腔冷测实验结果与计算结果基本一致.