在受控核聚变能源方面,为实现聚变的点火,就需要使等离子体温度提高到10千电子伏以上,而波加热是等离子体加热(plasma heating)的一种很重要的方法,其中回旋管便可以提供高频率和高功率的电磁波,因此在国际核聚变反应堆(ITER)的推动之下,相关频率如110GHz,140GHz,170GHz的得到了长足的发展。而本文也主要以初步模拟设计170GHz的高功率渐变复合腔回旋振荡管做如下安排:(1)介绍回旋管的基本原理,针对170ghz的回旋管介绍其发展情况,并描述其主要技术问题。(2)针对渐变复合腔中的场分布求解及模拟,结合模式耦合理论通过传输线方程对170GHz渐变复合腔回旋管的高频特性进行模拟研究并分析设计回旋管初步冷腔尺寸。(3)为分析其注波互作用,首先通过线性(小信号)理论对回旋管的工作参数进行初步分析,再联立求解相对论电子运动方程和有源麦克斯韦方程组建立注波互作用的自洽非线性理论的数学描述,再结合此通过数值模拟仿真对电子电压,电流,磁场和主要结构参数对注波互作用的效率及场分布进行了分析;最后确定了腔体各项参数。