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根据微波电磁场理论设计了工作于L波段的TM020。模圆柱谐振腔，由模式场分布图结合数学方法确定出漂移管在谐振腔中的位置，利用三维电磁场仿真软件Isfel3D对空腔及腔体加漂移管后进行仿真，得到了加漂移管前后谐振腔的特征参数和模式场分布图，同时将模TM020与基模TM010进行比较，证明工作于TM020模式的谐振腔可以增大谐振腔的体积，减小阴极负载，提高谐振腔的功率容量。