学位论文结合到"十·五"军事预研和高技术"863"关于回旋速调放大器技术研究重点科研项目开展工作,对Ka波段TE<,01>模回旋速调放大器高频系统及注-波互作用进行专题研究和实验研究,取得了阶段性成果.1.建立了输入谐振腔近似分析的物理模型,进行了详细的理论分析,将近似计算与HFSS相结合,完成了输入谐振腔结构设计、数值计算和优化.大大缩短计算时间,获得了高能量转换效率,高模式纯度的输入谐振腔.2.利用分区求解、边界场匹配方法推导出加载损耗介质突变结构的场匹配复线性方程组,编制了分析计算程序,完成了加载损耗介质层的低Q高频腔体设计与优化.解决了现有高频分析软件如HFSS、MAFIA等不能有效地模拟损耗介质层较薄(一般比腔体尺寸小两个数量级)的情况,数值计算结果与冷测实验一致性好.3.回旋速调放大器注-波互作用分析可以采用自洽非线性大信号理论和粒子模拟两种方法.该文给出了自洽非线性大信号理论分析方法,应用粒子模拟完成了注-波互作用计算和分析.研究了电子注参量、高频输入功率及频率、外部磁场、谐振腔频率等对互作用效率、输出功率及频带的影响,模拟中采用实际工作磁场分布,考虑了实际中多种因素的影响.因而模拟结果具有很强的针对性和实用性,较高的可靠性.4.对高平均功率输出窗反射和吸收进行了解析分析,以蓝宝石输出窗为例,给出了降低反射的设计方法.得到了Ka波段TE<,01>高平均功率回旋速调放大器蓝宝石输出窗设计方案,其反射率小于1％,在平均输出功率10kW时,输出窗吸收功率仅2.5W,确保了10kW平均功率输出窗的安全.5.在导师的指导下,负责建立了高频冷测实验系统,完成了高频腔体冷测试验,投入了较多精力进行工艺样管的研制和实验研究.学位论文的专题研究已应用于工艺样管研制,得到了38kW的高频输出,各项专题工作正在不断深化.