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利用KARAT程序对亚纳秒毫米波返波管进行了粒子模拟，并在电压可调范围10～150kV、负载阻抗50Ω的RADAN303脉冲源上开展了亚纳秒毫米波返波管器件实验研究。在电子束电压200kV、电流500A、脉冲宽度1．65ns、引导磁场1．7T情况下，得到毫米波输出，辐射功率40MW，脉冲宽度500ps，频率37．6GHz，重复频率10Hz，辐射模式TE11。