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本文对现有的Ka波段毫米波行波管用蓝宝石波导输能窗进行了冷测和仿真，并对现有结构进行了优化设计。仿真结果显示，优化前后Ka波段2GHz工作频带内窗传输能量损耗由2．5％～4％下降到0．4％-0．6％；对金刚石结构输能窗进行了设计和模拟优化，结果显示在工作频带内传输能量损耗为0．4％～0．7％。目前采用镀金工艺的蓝宝石结构输能窗已经在Ka波段500W功率的行波管样管上开展了应用研究。