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本文利用三维PIC软件,对S波段矩形波导加载输入腔和输出腔以及群聚腔作了全三维的设计和优化,在工作电压78kV, 电子注电流48A,工作中心频率为2.85GHz的条件下,得到了峰值功率1.53MW,3dB带宽300MHz,效率为40%,饱和增益42.8dB的结果,证明了全三维模拟方法的有效性.