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设计了一个X波段耦合阻抗单步跃变型相对论返波管结构，运用2.5维全电磁粒子等程序模拟分析了器件中注波互作用过程，仿真了器件效率与电子注束流参数的依赖关系，得到了器件在500kV，5.5kV电子注驱动下，能辐射出峰值功率800MW，频率为(9.16±003)GHz的微波，工作模式为TM<,01>模式，效率为30℅，器件最优化效率可提高到38℅。