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对阶梯阴极型L波段磁绝缘线振荡器（MILO）进行了实验研究。介绍了测试方法与测试系统；开展了阴极电子发射实验。发现阴极电子发射不均匀是对称结构MILO产生非对称微波模式的最关键的因素之一；并对二极管屏蔽环尺寸、扼流片半径、提取间隙等进行了研究。在电子束电压约420kV、电流33kA的条件下，得到了阶梯阴极型L波段MILO的高功率微波辐射功率为1．22～1．47GW，脉宽大于20ns，频率为1．21GHz。柬波转换效率约为10％。器件产生微波模式为TM01模。经过模式转换器后的辐射模式为TE11模。