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根据注-波互作用自洽非线性理论，设计了一种二次谐波回旋管的渐变复合腔结构，并进行了数值模拟；通过采用波纹波导结构和不同的相位重匹配技术进行优化分析，设计了一种94GHz波纹波导模式转换器；根据模拟计算结果研制出了94GHz渐变复合腔二次谐波回旋管。实际测试的结果表明：所研制的回旋管在电子注电压50kV，电流8．8A，工作磁场1．56T时工作频率为94．2GHz，峰值输出功率为115kW，平均输出功率为3kW，效率为26％。