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本文推导了波纹内导体慢波结构的热腔色散方程,得到了色散特性曲线与时间增长率曲线,构造并运用粒子模拟软件优化了大管径波纹内导体同轴相对论返波振荡器的模型。粒子模拟优化结果表明,该振荡器工作于x波段,输出频谱比较纯净,具有良好的模式抑制能力,平均输出功率约1.5GW,功率效率约25％。