长时间以来需要一支工作在2100兆赫且具有较高功率(即50到75瓦)的负栅管,为满足此要求,已研制一支功率输出为75瓦的实验三极管。利用同轴线腔和矩形波导腔,在2100兆赫进行了栅极接地放大器的试验。试验表明,在激励功率为6.3瓦时,有效连续波功率输出为77瓦,在激励功率为0.5瓦时有效连续波功率输出为16瓦。这些功率系数相当于满功率增益接近11分贝,小信号增益约为14分贝。这就至少为上述频率下的一般平板三极管的功率输出的二倍。一般平板三极管尺寸的主要限制之一是栅极冷却。冷却主要利用热传导,由于在栅极面上的栅极耗散是均匀的,故最热点是在栅极的中心。在一定的最大可允许的栅极温度和一定的电流密度下,对栅极直径有一最大值的限制。在藉热传导冷却栅极中心时,热量将沿着栅极半径流动。但是,在利用空心注结构的情况下,能够增加栅极面积,因为在栅极的中心没有耗散,所以能够使热传导的路径非常短。阴极面积和栅极热传导路径的长度可以分别独立地选定。因而,栅极耗散的速率能够增加到为实心圆盘形阴极平板三极管的若干倍。负栅管性能的第二个限制是微波线路的可观部分是在管壳的内部。当前的管子,除了那些功率非常低的以外,当装置在一般的腔线路内,就会呈现出严重的场不连续性。新管子的设计从原理上强调了线路,并在设计装在腔中的有源管子的元件时使高频场只有尽可能小的扰动。已改进的金属陶瓷封接技术有可能使腔壁笔直通过真空外壳并接到管子的各个元件,沿直径不发生变化或弯曲。增加板极电流就使新型三极管有较高的功率输出,增加板极电流反过来又要求增加阴极面积。就电子渡越时间而论,当工作在2100兆赫时要求栅—阴极间的距离很近。增加阴极面积和缩短栅—阴极间距离这二要求,在机械上是互相矛盾的。为了满足这些要求,管子的所有部件,包括栅极—阴极距离的调节都必须保持在严格的机械误差范围内。设计上利用了精密研磨的陶瓷间隔件。最后,用栅极面作为参考面来加工涂覆的阴极表面。这种控制距离方法的效果是使各管子具有良好的一致性。另一个限制负栅管高频工作的是插座、固定件、和其他接头引起的高频损耗,其线路是作为管子整体的一部分。