采用有限元方法，针对水介质Blumlein结构的Spark-03加速器进行了相关参数的计算。给出了准确的2维CAD模型，对各个部分做了介绍，计算出加速器内部电场分布；利用对电场能量积分的方法，当Blumlein传输线的内筒、中筒分别充电时，对传输线各个部分进行能量积分，给出了加速器各个部分电容的数值；将计算结果与理论值、实验结果相比较，证明了此方法可以更准确的计算加速器电容。应用此方法，可以对不同类型的电容储能型加速器进行参数的模拟计算。

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％。

提出了一种具有预调制腔、主谐振腔和提取腔组成的多腔轴向提取虚阴极振荡器结构。腔体特性分析表明其在工作频段可以获得更高的提取效率。粒子模拟显示该结构在电压700kV，电流23kA的条件下，可输出功率大于1．7GW，频率4．0GHz，功率效率大于10％的微波。初步的实验研究获得了辐射功率约700Mw，频率约4．1GHz的微波输出。对实验结果的进一步分析表明，通过适当加大器件虚阴极振荡工作区微波管直径的方法可以有效改善器件的谐振性能，从而获得更好的工作性能。

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。