基于紧凑重复频率Tesla变压器实验平台，运用设计加工的紧凑型内部气流循环式火花隙开关，对吹气提高火花隙开关重复频率运行性能进行系统的实验研究，结果表明：重复频率小于50Hz时，火花隙开关击穿电压不稳定度（RMS）小于5％，不需要吹气；在给定吹气速度下，火花隙开关重复频率运行存在临界重复频率；火花隙开关重复频率运行存在最佳吹气速度，且最佳吹气速度与重复频率之间满足线性关系，并可由实验确定；在优化吹气速度条件下，当气压处于0．7～1．5MPa范围时，该火花隙开关击穿电压不稳定度（RMS）小于3％；在2．0MPa的压强范围内，该吹气式火花隙开关可稳定工作至重复频率300Hz，击穿电压400kV。

提出了一种结构紧凑的、能将圆波导TM01模或同轴波导TEM模转换为圆极化TE11模的高功率微波模式转换器。该转换器由前后2个十字转门波导结对接组成，前者首先把圆波导TM01模转变为4个矩形波导中的TE10模，4个矩形波导的长度不等；后者再把4个经过不同相位延迟的矩形波导TE10模转变为圆波导中的圆极化TE11模。对所设计的1．75GHz模式转换器进行了仿真研究，在中心频率上，该模式转换器转换效率为99％，轴比为0．03dB；在1．575～1．900GHz的频率范围内，转换效率大于90％，轴比小于2．5dB，对应带宽为18．6％。

提出了一种采用单电子束实现C波段和X波段微波同时输出的新型相对论返波振荡器，该器件的束波作用区为中间用渐变段隔开的两段盘荷结构。使用Karat软件进行了2．5维全电磁粒子数值模拟，在工作电压为1MV，电流为8kA，导引磁场为3T的条件下，输出微波功率大于1GW，功率效率约为15％，输出的微波频率分别为5．42GHz和9．58GHz，二者频谱幅度相差2．17dB，模式为TEM模。

设计了一种L波段同轴引出电子束相对论返波振荡器，采用KARAT2．5维全电磁粒子模拟程序研究了器件内束-波作用的物理过程，分析了二极管电压和导引磁场对产生微波频率和束-波转换效率的影响。模拟结果表明：该器件在小型化，中等磁场的条件下具有较高的束-波作用效率。在电子束能量700keY，电子束流10kA，导引磁场为1．0T时，器件在频率1．62GHz处获得较高的微波输出，饱和后微波的平均功率达2．2GW，平均效率约为30％，器件最大径向半径仅为5．0cm。

设计了一种全固态、低阻抗、卷绕型零厚度带状脉冲形成线。通过保角变换将其特性阻抗的计算转化为对非对称型平板带状线特性阻抗的计算，并得出了卷绕型带状线特性阻抗的计算方法。数值模拟结果表明：带状线不对称将使带状线的特性阻抗减小，但当内导体宽与上下外导体间距之比很大时，可忽略不对称带来的影响。给出了不对称度（内导体分别到上下外导体的距离之比）对特性阻抗的影响关系，且不对称度小于3．1时，特性阻抗的变化小于5％，在实际工程设计中可忽略不对称带来的影响。

报道了可分别传输TM01模和TE01模的两种弯曲圆波导的设计方法和计算结果。研究表明：所设计的TMv模弯曲波导和TE01模弯曲波导在中心频率上传输效率均超过99．5％，传输效率大于95％的带宽分别达到20．0％和14．4％；该两个弯曲波导也分别适用于传输TE11模和TM11模；水平极化TE11模与TM01模、垂直极化TM11模与TE01模在弯曲圆波导中传输时具有相似的传输效率和频带特性；而垂直极化TE11模、水平极化TM11模由于不易和其它模式耦合，在弯曲波导中传输时具有较高的传输效率。