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本文用自洽的线性场理论对相论返波管进行了分析和数值计算，预见出器件的工作频率及特性，报道了Ｘ波段相对论返波管实验结果：器件在束流１．８ｋＡ，束能４５０ｋｅＶ的相对论电子注驱动下，在中心频率９．３０ＧＨｚ处产生了峰值功率达１００ＭＷ的微波辐射。运用全电磁的相对论的２１／２维粒子模拟程序ＭＡＧＩＣ模拟了返波管中注波互作用的非线性过程。最后对实验结果，线性理论分析结果，ＭＡＧＩＣ模拟结果进行了全面的比较